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- PDB-8fa1: Cryo-EM structure of the SARS-CoV-2 HR1HR2 fusion core complex wi... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8fa1
タイトルCryo-EM structure of the SARS-CoV-2 HR1HR2 fusion core complex with N969K mutation
要素
  • Ferritin, Dps family protein and Spike protein S2' chimera
  • Spike protein S2' HR2
キーワードVIRAL PROTEIN / spike / HR1HR2 / fusion / scaffold
機能・相同性
機能・相同性情報


oxidoreductase activity, acting on metal ions / ferric iron binding / endocytosis involved in viral entry into 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 ...oxidoreductase activity, acting on metal ions / ferric iron binding / endocytosis involved in viral entry into 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 / 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 / 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
Dps protein family signature 2. / DNA-binding protein Dps, conserved site / DNA-binding protein Dps / Ferritin/DPS protein domain / Ferritin-like domain / Ferritin-like / Ferritin-like superfamily / 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. ...Dps protein family signature 2. / DNA-binding protein Dps, conserved site / DNA-binding protein Dps / Ferritin/DPS protein domain / Ferritin-like domain / Ferritin-like / Ferritin-like superfamily / 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
Surface glycoprotein / Ferritin, Dps family protein / Spike glycoprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Nostoc punctiforme PCC 73102 (バクテリア)
Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (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: 2.51 Å
データ登録者Yang, K. / Brunger, A.T.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: Structure-based design of a SARS-CoV-2 Omicron-specific inhibitor.
著者: Kailu Yang / Chuchu Wang / Alex J B Kreutzberger / K Ian White / Richard A Pfuetzner / Luis Esquivies / Tomas Kirchhausen / Axel T Brunger /
要旨: The Omicron variant of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) introduced a relatively large number of mutations, including three mutations in the highly conserved heptad repeat ...The Omicron variant of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) introduced a relatively large number of mutations, including three mutations in the highly conserved heptad repeat 1 (HR1) region of the spike glycoprotein (S) critical for its membrane fusion activity. We show that one of these mutations, N969K induces a substantial displacement in the structure of the heptad repeat 2 (HR2) backbone in the HR1HR2 postfusion bundle. Due to this mutation, fusion-entry peptide inhibitors based on the Wuhan strain sequence are less efficacious. Here, we report an Omicron-specific peptide inhibitor designed based on the structure of the Omicron HR1HR2 postfusion bundle. Specifically, we inserted an additional residue in HR2 near the Omicron HR1 K969 residue to better accommodate the N969K mutation and relieve the distortion in the structure of the HR1HR2 postfusion bundle it introduced. The designed inhibitor recovers the loss of inhibition activity of the original longHR2_42 peptide with the Wuhan strain sequence against the Omicron variant in both a cell-cell fusion assay and a vesicular stomatitis virus (VSV)-SARS-CoV-2 chimera infection assay, suggesting that a similar approach could be used to combat future variants. From a mechanistic perspective, our work suggests the interactions in the extended region of HR2 may mediate the initial landing of HR2 onto HR1 during the transition of the S protein from the prehairpin intermediate to the postfusion state.
履歴
登録2022年11月25日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年3月29日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年4月5日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.page_first / _citation.page_last ..._citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年6月19日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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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: Ferritin, Dps family protein and Spike protein S2' chimera
B: Ferritin, Dps family protein and Spike protein S2' chimera
C: Ferritin, Dps family protein and Spike protein S2' chimera
D: Spike protein S2' HR2
E: Spike protein S2' HR2
F: Spike protein S2' HR2


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)101,1296
ポリマ－101,1296
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
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 Ferritin, Dps family protein and Spike protein S2' chimera


分子量: 28774.133 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Nostoc punctiforme PCC 73102 (バクテリア), (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
遺伝子: Npun_R5799 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: B2J981, UniProt: A0A8B6RKS7
#2: タンパク質・ペプチド Spike protein S2' HR2


分子量: 4935.439 Da / 分子数: 3 / 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 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTC2

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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 HR1HR2 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.04 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 300 nm
撮影電子線照射量: 55 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 2.51 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 883152 / 対称性のタイプ: POINT

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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)

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  • 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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