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- PDB-8ekd: Cryo-EM map of SARS-CoV-2 Omicron BA.2 spike in complex with 2130... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8ekd
タイトルCryo-EM map of SARS-CoV-2 Omicron BA.2 spike in complex with 2130-1-0114-112
要素
  • Fab LLNL-199 HC
  • Fab LLNL-199 LC
  • Spike protein S2'
キーワードIMMUNE SYSTEM / Fab / Cov2 / BA.2 / Omicron
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 / membrane fusion / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / Attachment and Entry / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / host cell surface receptor binding / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / 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 / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus ...Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 1 / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 2 / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 1 (HR1) region profile. / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 2 (HR2) region profile. / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / Spike glycoprotein S2, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S2
類似検索 - ドメイン・相同性
Spike glycoprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS コロナウイルス)
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: 3.6 Å
データ登録者Binshtein, E. / Crowe, J.E.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)HR0011-18-3-0001 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI157155 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Computationally restoring the potency of a clinical antibody against Omicron.
著者: Thomas A Desautels / Kathryn T Arrildt / Adam T Zemla / Edmond Y Lau / Fangqiang Zhu / Dante Ricci / Stephanie Cronin / Seth J Zost / Elad Binshtein / Suzanne M Scheaffer / Bernadeta ...著者: Thomas A Desautels / Kathryn T Arrildt / Adam T Zemla / Edmond Y Lau / Fangqiang Zhu / Dante Ricci / Stephanie Cronin / Seth J Zost / Elad Binshtein / Suzanne M Scheaffer / Bernadeta Dadonaite / Brenden K Petersen / Taylor B Engdahl / Elaine Chen / Laura S Handal / Lynn Hall / John W Goforth / Denis Vashchenko / Sam Nguyen / Dina R Weilhammer / Jacky Kai-Yin Lo / Bonnee Rubinfeld / Edwin A Saada / Tracy Weisenberger / Tek-Hyung Lee / Bradley Whitener / James B Case / Alexander Ladd / Mary S Silva / Rebecca M Haluska / Emilia A Grzesiak / Christopher G Earnhart / Svetlana Hopkins / Thomas W Bates / Larissa B Thackray / Brent W Segelke / / Antonietta Maria Lillo / Shivshankar Sundaram / Jesse D Bloom / Michael S Diamond / James E Crowe / Robert H Carnahan / Daniel M Faissol /
要旨: The COVID-19 pandemic underscored the promise of monoclonal antibody-based prophylactic and therapeutic drugs and revealed how quickly viral escape can curtail effective options. When the SARS-CoV-2 ...The COVID-19 pandemic underscored the promise of monoclonal antibody-based prophylactic and therapeutic drugs and revealed how quickly viral escape can curtail effective options. When the SARS-CoV-2 Omicron variant emerged in 2021, many antibody drug products lost potency, including Evusheld and its constituent, cilgavimab. Cilgavimab, like its progenitor COV2-2130, is a class 3 antibody that is compatible with other antibodies in combination and is challenging to replace with existing approaches. Rapidly modifying such high-value antibodies to restore efficacy against emerging variants is a compelling mitigation strategy. We sought to redesign and renew the efficacy of COV2-2130 against Omicron BA.1 and BA.1.1 strains while maintaining efficacy against the dominant Delta variant. Here we show that our computationally redesigned antibody, 2130-1-0114-112, achieves this objective, simultaneously increases neutralization potency against Delta and subsequent variants of concern, and provides protection in vivo against the strains tested: WA1/2020, BA.1.1 and BA.5. Deep mutational scanning of tens of thousands of pseudovirus variants reveals that 2130-1-0114-112 improves broad potency without increasing escape liabilities. Our results suggest that computational approaches can optimize an antibody to target multiple escape variants, while simultaneously enriching potency. Our computational approach does not require experimental iterations or pre-existing binding data, thus enabling rapid response strategies to address escape variants or lessen escape vulnerabilities.
履歴
登録2022年9月20日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年2月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年3月13日Group: Database references / Structure summary / カテゴリ: citation / struct / Item: _citation.title / _struct.title
改定 1.22024年6月19日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.32024年10月23日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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
E: Fab LLNL-199 HC
F: Fab LLNL-199 LC
G: Spike protein S2'
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)47,9824
ポリマ－47,7603
非ポリマー2211
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: 抗体 Fab LLNL-199 HC


分子量: 14310.997 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)
#2: 抗体 Fab LLNL-199 LC


分子量: 12470.904 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)
#3: タンパク質 Spike protein S2'


分子量: 20978.592 Da / 分子数: 1 / Fragment: Receptor-binding domain (RBD) / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS コロナウイルス)
遺伝子: S, 2 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0DTC2
#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: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1SARS Cov2 Omicron BA.2 RBD complex with Fab LLNL-199COMPLEX#1-#20MULTIPLE SOURCES
2SARS Cov2 Omicron BA.2 RBDCOMPLEX#31RECOMBINANT
3Fab LLNL-199COMPLEX#1-#21RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID実験値
11NO
21NO
31NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS コロナウイルス)2901879
23Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Homo sapiens (ヒト)9606
緩衝液pH: 8
試料濃度: 0.6 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 293.15 K

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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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
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: 1.5 sec. / 電子線照射量: 52.173 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: 1 / 実像数: 23469
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

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1Topaz粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFINDCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9RELION4初期オイラー角割当
10RELION4最終オイラー角割当
11RELION4分類
12RELION4３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 386950 / 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

3D fitting-ID: 1 / Accession code: 7L7E / Initial refinement model-ID: 1 / PDB-ID: 7L7E

7l7e

/ Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB chain-IDChain-ID
1EE
2FF
3GG
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0043323
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.6914506
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d8.646461
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.044473
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.008580

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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://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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