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- PDB-7e7d: Cryo-EM structure of the SARS-CoV-2 wild-type S-Trimer from a sub... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7e7d
タイトルCryo-EM structure of the SARS-CoV-2 wild-type S-Trimer from a subunit vaccine candidate
要素Spike glycoprotein,Collagen alpha-1(I) chain
キーワードVIRAL PROTEIN / spike protein / COVID-19 / vaccine
機能・相同性
機能・相同性情報


cellular response to fluoride / collagen type I trimer / tooth mineralization / cellular response to vitamin E / collagen type IV trimer / Anchoring fibril formation / Crosslinking of collagen fibrils / collagen biosynthetic process / Collagen chain trimerization / Defective VWF binding to collagen type I ...cellular response to fluoride / collagen type I trimer / tooth mineralization / cellular response to vitamin E / collagen type IV trimer / Anchoring fibril formation / Crosslinking of collagen fibrils / collagen biosynthetic process / Collagen chain trimerization / Defective VWF binding to collagen type I / platelet-derived growth factor binding / bone trabecula formation / Enhanced cleavage of VWF variant by ADAMTS13 / Defective VWF cleavage by ADAMTS13 variant / Enhanced binding of GP1BA variant to VWF multimer:collagen / Defective binding of VWF variant to GPIb:IX:V / intramembranous ossification / embryonic skeletal system development / Extracellular matrix organization / extracellular matrix structural constituent conferring tensile strength / cartilage development involved in endochondral bone morphogenesis / Collagen biosynthesis and modifying enzymes / skin morphogenesis / collagen-activated tyrosine kinase receptor signaling pathway / endochondral ossification / Platelet Adhesion to exposed collagen / cellular response to fibroblast growth factor stimulus / collagen fibril organization / negative regulation of cell-substrate adhesion / response to steroid hormone / face morphogenesis / Scavenging by Class A Receptors / skin development / Assembly of collagen fibrils and other multimeric structures / MET activates PTK2 signaling / Syndecan interactions / GP1b-IX-V activation signalling / blood vessel development / RUNX2 regulates osteoblast differentiation / Platelet Aggregation (Plug Formation) / Collagen degradation / protein localization to nucleus / Non-integrin membrane-ECM interactions / ECM proteoglycans / response to hyperoxia / Integrin cell surface interactions / positive regulation of epithelial to mesenchymal transition / response to mechanical stimulus / cellular response to retinoic acid / cellular response to epidermal growth factor stimulus / GPVI-mediated activation cascade / cellular response to transforming growth factor beta stimulus / response to cAMP / visual perception / ossification / extracellular matrix organization / secretory granule / skeletal system development / cellular response to glucose stimulus / Cell surface interactions at the vascular wall / sensory perception of sound / cellular response to amino acid stimulus / response to insulin / response to hydrogen peroxide / osteoblast differentiation / cellular response to mechanical stimulus / Immunoregulatory interactions between a Lymphoid and a non-Lymphoid cell / protein transport / positive regulation of canonical Wnt signaling pathway / response to estradiol / cellular response to tumor necrosis factor / collagen-containing extracellular matrix / Maturation of spike protein / viral translation / protease binding / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / suppression by virus of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / Attachment and Entry / membrane fusion / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / host cell surface receptor binding / positive regulation of cell migration / response to xenobiotic stimulus / endoplasmic reticulum lumen / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / virion attachment to host cell / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / host cell plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Fibrillar collagen, C-terminal / Fibrillar collagen C-terminal domain / Fibrillar collagen C-terminal non-collagenous (NC1) domain profile. / Fibrillar collagens C-terminal domain / von Willebrand factor type C domain / VWFC domain signature. / VWFC domain profile. / von Willebrand factor (vWF) type C domain / VWFC domain / Collagen triple helix repeat ...Fibrillar collagen, C-terminal / Fibrillar collagen C-terminal domain / Fibrillar collagen C-terminal non-collagenous (NC1) domain profile. / Fibrillar collagens C-terminal domain / von Willebrand factor type C domain / VWFC domain signature. / VWFC domain profile. / von Willebrand factor (vWF) type C domain / VWFC domain / Collagen triple helix repeat / Collagen triple helix repeat (20 copies) / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 1 / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 2 / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 2 (HR2) region profile. / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 1 (HR1) region profile. / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / Spike glycoprotein S2, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S2 / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal
類似検索 - ドメイン・相同性
9-OCTADECENOIC ACID / Collagen alpha-1(I) chain / Spike glycoprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Zheng, S. / Ma, J.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
Ministry of Science and Technology (MoST, China) 中国
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM structure of S-Trimer, a subunit vaccine candidate for COVID-19.
著者: Jiahao Ma / Danmei Su / Yinyan Sun / Xueqin Huang / Ying Liang / Linqiang Fang / Yan Ma / Wenhui Li / Peng Liang / Sanduo Zheng /
要旨: Within a year after its emergence, the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has infected over 100 million people worldwide with a death toll over 2 million. Vaccination ...Within a year after its emergence, the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has infected over 100 million people worldwide with a death toll over 2 million. Vaccination remains the best hope to ultimately put this pandemic to an end. Here, using Trimer-Tag technology, we produced both wild-type (WT) and furin site mutant (MT) S-Trimers for COVID-19 vaccine studies. Cryo-EM structures of the WT and MT S-Trimers, determined at 3.2 Å and 2.6 Å respectively, revealed that both antigens adopt a tightly closed conformation and their structures are essentially identical to that of the previously solved full-length WT S protein in detergent. The tightly closed conformation is stabilized by fatty acid and polysorbate 80 binding at the receptor binding domains (RBDs) and the N terminal domains (NTDs) respectively. Additionally, we identified an important pH switch in the WT S-Trimer that shows dramatic conformational change and accounts for its increased stability at lower pH. These results validate Trimer-Tag as a platform technology in production of metastable WT S-Trimer as a candidate for COVID-19 subunit vaccine.Effective vaccine against SARS-CoV-2 is critical to end the COVID-19 pandemic. Here, using Trimer-Tag technology, we are able to produce stable and large quantities of WT S-Trimer, a subunit vaccine candidate for COVID-19 with high safety and efficacy from animal and Phase 1 clinical trial studies. Cryo-EM structures of the S-Trimer subunit vaccine candidate show that it predominately adopts tightly closed pre-fusion state, and resembles that of the native and full-length spike in detergent, confirming its structural integrity. WT S-Trimer is currently being evaluated in global Phase 2/3 clinical trial. Combining with published structures of the S protein, we also propose a model to dissect the conformation change of the spike protein before receptor binding.
履歴
登録2021年2月25日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年3月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年12月7日Group: Database references / Refinement description
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / database_2 / pdbx_initial_refinement_model
Item: _citation.journal_volume / _citation_author.identifier_ORCID ..._citation.journal_volume / _citation_author.identifier_ORCID / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-30999
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Spike glycoprotein,Collagen alpha-1(I) chain
B: Spike glycoprotein,Collagen alpha-1(I) chain
C: Spike glycoprotein,Collagen alpha-1(I) chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)523,12457
ポリマ－504,4933
非ポリマー18,63154
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Spike glycoprotein,Collagen alpha-1(I) chain / S glycoprotein / E2 / Peplomer protein / Alpha-1 type I collagen


分子量: 168164.328 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Chimeric protein
由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス), (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: S, 2, COL1A1
発現宿主: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
参照: UniProt: P0DTC2, UniProt: P02452
#2: 多糖...
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 32 / 由来タイプ: 合成
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#3: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 19 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
#4: 化合物 ChemComp-ELA / 9-OCTADECENOIC ACID / エライジン酸


分子量: 282.461 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C18H34O2
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: SARS-CoV-2 spike protein fused to the C-terminal region of human type 1a collagen
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)2697049
21Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
緩衝液pH: 7.4
試料濃度: 0.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: monodisperse
試料支持グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK I / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 282 K
詳細: blot time 2 seconds, blot force 4, waiting time 8 seconds

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: TFS KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 64000 X / Calibrated defocus min: 600 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2800 nm / Cs: 0 mm / アライメント法: BASIC
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 2000

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.16_3549: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
4CTFFIND4CTF補正CTF correction
7Coot0.9-preモデルフィッティングmodel built
9PHENIX1.16-3549モデル精密化model refinement
12RELION3.0.7分類classification
13RELION3.0.7３次元再構成reconstruction
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1504770
3次元再構成解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 173288 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6VXX

6vxx

精密化最高解像度: 3.2 Å
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00827135
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.84536897
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.09215870
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0584410
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0064707

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbjlvh1.pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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