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- PDB-7zbu: CryoEM structure of SARS-CoV-2 spike monomer in complex with neut... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7zbu
タイトルCryoEM structure of SARS-CoV-2 spike monomer in complex with neutralising antibody P008_60
要素
  • P008_60 antibody, Heavy chain
  • P008_60 antibody, Light chain
  • Spike glycoprotein
キーワードVIRAL PROTEIN / covid-19 / SARS-CoV-2 / spike / neutralizing antibody / immunity
機能・相同性
機能・相同性情報


Maturation of spike protein / viral translation / 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 / entry receptor-mediated virion attachment to host cell ...Maturation of spike protein / viral translation / 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 / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / Attachment and Entry / membrane fusion / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / host cell surface receptor binding / 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 / virion membrane / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
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 ...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
Chem-3Q9 / 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: 4.31 Å
データ登録者Rosa, A. / Pye, V.E. / Cronin, N. / Cherepanov, P.
資金援助 英国, 5件
組織認可番号
The Francis Crick InstituteFC001061 英国
Wellcome TrustFC001061 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)FC001061 英国
Cancer Research UKFC001061 英国
Wellcome Trust206175/Z/17/Z 英国
引用ジャーナル: Cell Rep / : 2022
タイトル: A neutralizing epitope on the SD1 domain of SARS-CoV-2 spike targeted following infection and vaccination.
著者: Jeffrey Seow / Hataf Khan / Annachiara Rosa / Valeria Calvaresi / Carl Graham / Suzanne Pickering / Valerie E Pye / Nora B Cronin / Isabella Huettner / Michael H Malim / Argyris Politis / ...著者: Jeffrey Seow / Hataf Khan / Annachiara Rosa / Valeria Calvaresi / Carl Graham / Suzanne Pickering / Valerie E Pye / Nora B Cronin / Isabella Huettner / Michael H Malim / Argyris Politis / Peter Cherepanov / Katie J Doores /
要旨: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) spike is the target for neutralizing antibodies elicited following both infection and vaccination. While extensive research has shown that ...Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) spike is the target for neutralizing antibodies elicited following both infection and vaccination. While extensive research has shown that the receptor binding domain (RBD) and, to a lesser extent, the N-terminal domain (NTD) are the predominant targets for neutralizing antibodies, identification of neutralizing epitopes beyond these regions is important for informing vaccine development and understanding antibody-mediated immune escape. Here, we identify a class of broadly neutralizing antibodies that bind an epitope on the spike subdomain 1 (SD1) and that have arisen from infection or vaccination. Using cryo-electron microscopy (cryo-EM) and hydrogen-deuterium exchange coupled to mass spectrometry (HDX-MS), we show that SD1-specific antibody P008_60 binds an epitope that is not accessible within the canonical prefusion states of the SARS-CoV-2 spike, suggesting a transient conformation of the viral glycoprotein that is vulnerable to neutralization.
履歴
登録2022年3月24日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年8月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年8月24日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_DOI
改定 1.22022年8月31日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title

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構造の表示

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
H: P008_60 antibody, Heavy chain
L: P008_60 antibody, Light chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)194,17112
ポリマ-191,8133
非ポリマー2,3589
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
identity operation1_5551
Buried area7120 Å2
ΔGint-7 kcal/mol
Surface area53670 Å2

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要素

#1: タンパク質 Spike glycoprotein / S glycoprotein / E2 / Peplomer protein


分子量: 142269.859 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
遺伝子: S, 2 / 細胞株 (発現宿主): HEK293T / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0DTC2
#2: 抗体 P008_60 antibody, Heavy chain


分子量: 25954.072 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): FreeStyle293
#3: 抗体 P008_60 antibody, Light chain


分子量: 23589.068 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): FreeStyle293
#4: 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: 8 / 由来タイプ: 合成 / : 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
#5: 化合物 ChemComp-3Q9 / 3-[5-[(4-ethyl-3-methyl-5-oxidanylidene-pyrrol-2-yl)methyl]-2-[[5-[(3-ethyl-4-methyl-5-oxidanylidene-pyrrol-2-yl)methyl]-3-(3-hydroxy-3-oxopropyl)-4-methyl-1H-pyrrol-2-yl]methyl]-4-methyl-1H-pyrrol-3-yl]propanoic acid


分子量: 588.694 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C33H40N4O6
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: Monomeric Spike glycoprotein ectodomain from SARS-CoV-2 in complex with a neutralising antibody P008_60
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量: 0.125 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
詳細: 0.1% n-octyl glucoside in 150 mM NaCl, 20 mM Tris-HCl, pH8.0
試料濃度: 0.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: SARS-CoV-2 spike ectodomain (0.5 mg/ml), supplemented 0.2 mg/ml P008_60 Fab and 0.1% n-octyl glucoside in 150 mM NaCl, 20 mM Tris-HCl, pH8.0
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 詳細: blotted for 3 to 4 sec before plunging

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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: FEI TITAN 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 / 最大 デフォーカス(公称値): 3600 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 700 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 4.1 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 16624
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン: 5760 / : 4092

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: dev_4213: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1Gautomatch0.53粒子像選択
2EPU画像取得
4Gctf1.06CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
11RELION3.1分類
12cryoSPARC23次元再構成
13PHENIX4213モデル精密化
画像処理詳細: The micrograph stacks were aligned, binned to the physical pixel size of 1.1 A and summed, with dose weighting applied, as implemented in MotionCor2
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: 1740430
詳細: Initially, particles were picked with Gautomatch-v0.53 using 2D class averages of the trimeric spike, low-pass filtered to 20 A resolution, as templates. The resulting 1,740,430 particles, ...詳細: Initially, particles were picked with Gautomatch-v0.53 using 2D class averages of the trimeric spike, low-pass filtered to 20 A resolution, as templates. The resulting 1,740,430 particles, extracted in Relion-3.1 and binned to a pixel size of 4.4 A, were subjected to two rounds of reference-free 2D classification in cryoSPARC-2. 283,956 particles belonging to well-defined 2D classes were subjected to classification into twelve 3D classes in Relion-3.1. Neither the 2D nor 3D class averages of the trimeric spike revealed features attributable to a bound Fab molecule. Next, 3,772,722 particles were picked using 2D class averages of the dissociated spikes. Following two rounds of 2D classification in cryoSPARC-2, 753,837 particles, re-extracted with pixel size of 2.2 A, were subjected to 3D classification in Relion-3.1 into 9 classes using an initial model obtained by Ab-initio reconstruction in cryoSPARC-2. The procedure revealed a single well-defined 3D class containing 208,343 particles (27.4%) of S1 protein with a bound Fab molecule. The particles, re-extracted without binning (with a pixel size 1.1 A), were subjected to two rounds of 3D classification using Ab-initio reconstruction in cryoSPARC-2 with 2 classes and class similarity set to 0. At the end of each round, the most populated class was selected, resulting in the final set of 166,619 particles.
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 4.31 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 166619 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 詳細: Non Uniform refinement in cryoSPARC / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 81 / プロトコル: OTHER / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
詳細: The atomistic models of monomeric SARS-CoV-2 S1 protein and a Fab molecule, extracted from PDB entries 7A92 and 5WI9, were docked in the cryo-EM map using Chimera. The NTD and the RBD of the ...詳細: The atomistic models of monomeric SARS-CoV-2 S1 protein and a Fab molecule, extracted from PDB entries 7A92 and 5WI9, were docked in the cryo-EM map using Chimera. The NTD and the RBD of the spike subunit were replaced with the crystal structures from PDB entries 7B62 and 7OAO, respectively. Guided by the cryo-EM map, the model was adjusted and extended interactively in Coot and refined using phenix.real_space_refine.
原子モデル構築
IDPDB-IDPDB chain-ID 3D fitting-ID
17A92A1
25WI9E1
35WI9F1
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0038740
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.6611897
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.3941258
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0521337
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051550

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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://pdbjlc1.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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