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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8j26 | ||||||
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タイトル | CryoEM structure of SARS CoV-2 RBD and Aptamer complex | ||||||
要素 |
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キーワード | VIRAL PROTEIN/IMMUNE SYSTEM/DNA / Aptamer / SARS CoV-2 RBD / Inhibitor / NapdU / VIRAL PROTEIN / VIRAL PROTEIN-IMMUNE SYSTEM-DNA complex | ||||||
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 / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / 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 | ||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) synthetic construct (人工物) | ||||||
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: 3.4 Å | ||||||
データ登録者 | Rahman, M.S. / Jang, S.K. / Lee, J.O. | ||||||
資金援助 | 韓国, 1件
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引用 | ジャーナル: Molecules / 年: 2023 タイトル: Structure-Guided Development of Bivalent Aptamers Blocking SARS-CoV-2 Infection. 著者: Md Shafiqur Rahman / Min Jung Han / Sang Won Kim / Seong Mu Kang / Bo Ri Kim / Heesun Kim / Chang Jun Lee / Jung Eun Noh / Hanseong Kim / Jie-Oh Lee / Sung Key Jang / 要旨: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has caused devastation to human society through its high virulence, infectivity, and genomic mutations, which reduced the efficacy of ...Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has caused devastation to human society through its high virulence, infectivity, and genomic mutations, which reduced the efficacy of vaccines. Here, we report the development of aptamers that effectively interfere with SARS-CoV-2 infection by targeting its spike protein, which plays a pivotal role in host cell entry of the virus through interaction with the viral receptor angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2). To develop highly effective aptamers and to understand their mechanism in inhibiting viral infection, we determined the three-dimensional (3D) structures of aptamer/receptor-binding domain (RBD) complexes using cryogenic electron microscopy (cryo-EM). Moreover, we developed bivalent aptamers targeting two distinct regions of the RBD in the spike protein that directly interact with ACE2. One aptamer interferes with the binding of ACE2 by blocking the ACE2-binding site in RBD, and the other aptamer allosterically inhibits ACE2 by binding to a distinct face of RBD. Using the 3D structures of aptamer-RBD complexes, we minimized and optimized these aptamers. By combining the optimized aptamers, we developed a bivalent aptamer that showed a stronger inhibitory effect on virus infection than the component aptamers. This study confirms that the structure-based aptamer-design approach has a high potential in developing antiviral drugs against SARS-CoV-2 and other viruses. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8j26.cif.gz | 135.2 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8j26.ent.gz | 104.9 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8j26.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 8j26_validation.pdf.gz | 879.3 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8j26_full_validation.pdf.gz | 943.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | 8j26_validation.xml.gz | 44.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8j26_validation.cif.gz | 60.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/j2/8j26 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/j2/8j26 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 35945MC 8j1qC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-DNA鎖 , 2種, 2分子 ED
#1: DNA鎖 | 分子量: 15288.496 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
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#5: DNA鎖 | 分子量: 16446.141 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
-抗体 , 2種, 2分子 AB
#2: 抗体 | 分子量: 23909.330 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) |
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#3: 抗体 | 分子量: 26705.879 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) |
-タンパク質 / 糖 , 2種, 2分子 C
#4: タンパク質 | 分子量: 28415.693 Da / 分子数: 1 / Fragment: RBD / 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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ) 参照: UniProt: P0DTC2 |
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#6: 糖 | ChemComp-NAG / |
-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: RBD_Fab_AM032-4_AM047-6 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: MULTIPLE SOURCES | |||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.111 MDa / 実験値: NO | |||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) 株: Wuhan | |||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ) プラスミド: p42(modified pFastbac) | |||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 詳細: 1mM MgCl2, 0.15% amphipol A8-35 and 0.003% cymal-6 additive added during sample preparation | |||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 1.1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: Aptamer AM032-4 and AM047-6 mixed with RBD_Fab complex at 1:1.2 molar ratio and incubate 1hr on ice before preparing grids | |||||||||||||||
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: 277.15 K 詳細: 2.5 ul of samples placed on grid before plunge frozen with 5s blot time |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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 / 倍率(公称値): 105000 X / 倍率(補正後): 105000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 1600 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 700 nm / Cs: 2.73 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE |
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: 2.78 sec. / 電子線照射量: 60 e/Å2 / 検出モード: COUNTING 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: 10018 |
画像スキャン | 横: 5760 / 縦: 4092 |
-解析
EMソフトウェア |
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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: 1938408 / 詳細: Particles picked using TOPAZ train | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 212000 / アルゴリズム: SIMULTANEOUS ITERATIVE (SIRT) 詳細: Final map generated using 3D Flex reconstruction following non-uniform refinement クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | 3D fitting-ID: 1 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
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拘束条件 |
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