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- PDB-8t23: Cryo-EM structure of the RBD-ACE2 interface of the SARS-CoV-2 tri... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8t23
タイトルCryo-EM structure of the RBD-ACE2 interface of the SARS-CoV-2 trimeric spike protein bound to ACE2 receptor after local refinement at upRBD conformation
要素
  • Angiotensin-converting enzyme
  • Spike glycoprotein
キーワードVIRAL PROTEIN / Coronavirus / Spike / ACE2 / Mink / PROTEIN BINDING
機能・相同性
機能・相同性情報


加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素 / peptidyl-dipeptidase activity / carboxypeptidase activity / cilium / metallopeptidase activity / Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface ...加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素 / peptidyl-dipeptidase activity / carboxypeptidase activity / cilium / metallopeptidase activity / 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 / membrane fusion / 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 / apical plasma membrane / 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 / proteolysis / extracellular space / identical protein binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Collectrin-like domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Peptidase family M2 domain profile. / 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 ...Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Collectrin-like domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Peptidase family M2 domain profile. / 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
Angiotensin-converting enzyme / Spike glycoprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Neovison vison (哺乳類)
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: 3.87 Å
データ登録者Ahn, H.M. / Calderon, B. / Fan, X. / Gao, Y. / Horgan, N. / Zhou, B. / Liang, B.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Other government 米国
引用ジャーナル: J Med Virol / 年: 2023
タイトル: Structural basis of the American mink ACE2 binding by Y453F trimeric spike glycoproteins of SARS-CoV-2.
著者: Hyunjun Ahn / Brenda M Calderon / Xiaoyu Fan / Yunrong Gao / Natalie L Horgan / Nannan Jiang / Dylan S Blohm / Jaber Hossain / Nicole Wedad K Rayyan / Sarah H Osman / Xudong Lin / Michael ...著者: Hyunjun Ahn / Brenda M Calderon / Xiaoyu Fan / Yunrong Gao / Natalie L Horgan / Nannan Jiang / Dylan S Blohm / Jaber Hossain / Nicole Wedad K Rayyan / Sarah H Osman / Xudong Lin / Michael Currier / John Steel / David E Wentworth / Bin Zhou / Bo Liang /
要旨: Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) enters the host cell by binding to angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2). While evolutionarily conserved, ACE2 receptors differ across ...Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) enters the host cell by binding to angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2). While evolutionarily conserved, ACE2 receptors differ across various species and differential interactions with Spike (S) glycoproteins of SARS-CoV-2 viruses impact species specificity. Reverse zoonoses led to SARS-CoV-2 outbreaks on multiple American mink (Mustela vison) farms during the pandemic and gave rise to mink-associated S substitutions known for transmissibility between mink and zoonotic transmission to humans. In this study, we used bio-layer interferometry (BLI) to discern the differences in binding affinity between multiple human and mink-derived S glycoproteins of SARS-CoV-2 and their respective ACE2 receptors. Further, we conducted a structural analysis of a mink variant S glycoprotein and American mink ACE2 (mvACE2) using cryo-electron microscopy (cryo-EM), revealing four distinct conformations. We discovered a novel intermediary conformation where the mvACE2 receptor is bound to the receptor-binding domain (RBD) of the S glycoprotein in a "down" position, approximately 34° lower than previously reported "up" RBD. Finally, we compared residue interactions in the S-ACE2 complex interface of S glycoprotein conformations with varying RBD orientations. These findings provide valuable insights into the molecular mechanisms of SARS-CoV-2 entry.
履歴
登録2023年6月5日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年10月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月30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
A: Angiotensin-converting enzyme
B: Spike glycoprotein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)113,9806
ポリマ－112,7462
非ポリマー1,2344
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, not applicable, gel filtration, assay for oligomerization, bio-layer interferometry
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 Angiotensin-converting enzyme


分子量: 89375.500 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Neovison vison (哺乳類) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: A0A7T0Q2W2
#2: タンパク質 Spike glycoprotein


分子量: 23370.246 Da / 分子数: 1 / Fragment: RBD / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: S, 2 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0DTC2
#3: 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: 1 / 由来タイプ: 組換発現
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
#4: 多糖 alpha-L-fucopyranose-(1-6)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 367.349 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
LFucpa1-6DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1221m-1a_1-5]/1-2/a6-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(6+1)][a-L-Fucp]{}}LINUCSPDB-CARE
#5: 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: 2 / 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
研究の焦点であるリガンドがあるかN
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

構成要素名称: mink variant spike RBD-ACE2 interface after local refinement
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)2697049
31Neovison vison (哺乳類)452646
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8 / 詳細: 20 mM Tris pH 8.0, 200 mM NaCl
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTris BufferTris1
2200 mMSodium ChlorideNaCl1
試料濃度: 1.5 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
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 %

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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: OTHER / 倍率（公称値）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1750 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 750 nm / C2レンズ絞り径: 100 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 sec. / 電子線照射量: 49.98 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 11392

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.87 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 512722 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 152.24 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00416635
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.91959012
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0499946
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00861164
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d8.9311896

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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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