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- PDB-8upx: Omicron-S-MERS-RBD -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8upx
タイトルOmicron-S-MERS-RBD
要素Spike glycoprotein,SARS-CoV-2 omicron spike with MERS RBD
キーワードVIRAL PROTEIN / SARS-CoV-2 / omicron spike / vaccine
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of viral entry into host cell / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated virion attachment to host cell / host cell surface receptor binding / endocytosis involved in viral entry into host cell / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / host cell plasma membrane / virion membrane ...positive regulation of viral entry into host cell / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated virion attachment to host cell / host cell surface receptor binding / endocytosis involved in viral entry into host cell / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / host cell plasma membrane / virion membrane / membrane / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, MERS-CoV / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, MERS-CoV-like / Spike glycoprotein S2, coronavirus, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S2, intravirion / 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, N-terminal domain superfamily / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus ...Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, MERS-CoV / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, MERS-CoV-like / Spike glycoprotein S2, coronavirus, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S2, intravirion / 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, N-terminal domain superfamily / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / 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, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S2
類似検索 - ドメイン・相同性
Spike glycoprotein / Spike glycoprotein / Spike glycoprotein
類似検索 - 構成要素
生物種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: 3.4 Å
データ登録者Bu, F. / Li, F. / Liu, B.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID) 米国
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2024
タイトル: Pan-beta-coronavirus subunit vaccine prevents SARS-CoV-2 Omicron, SARS-CoV, and MERS-CoV challenge.
著者: Gang Wang / Abhishek K Verma / Xiaoqing Guan / Fan Bu / Abby E Odle / Fang Li / Bin Liu / Stanley Perlman / Lanying Du /
要旨: Three highly pathogenic coronaviruses (CoVs), SARS-CoV-2, SARS-CoV, and MERS-CoV, belonging to the genus beta-CoV, have caused outbreaks or pandemics. SARS-CoV-2 has evolved into many variants with ...Three highly pathogenic coronaviruses (CoVs), SARS-CoV-2, SARS-CoV, and MERS-CoV, belonging to the genus beta-CoV, have caused outbreaks or pandemics. SARS-CoV-2 has evolved into many variants with increased resistance to the current vaccines. Spike (S) protein and its receptor-binding domain (RBD) fragment of these CoVs are important vaccine targets; however, the RBD of the SARS-CoV-2 Omicron variant is highly mutated, rending neutralizing antibodies elicited by ancestral-based vaccines targeting this region ineffective, emphasizing the need for effective vaccines with broad-spectrum efficacy against SARS-CoV-2 variants and other CoVs with pandemic potential. This study describes a pan-beta-CoV subunit vaccine, Om-S-MERS-RBD, by fusing the conserved and highly potent RBD of MERS-CoV into an RBD-truncated SARS-CoV-2 Omicron S protein, and evaluates its neutralizing immunogenicity and protective efficacy in mouse models. Om-S-MERS-RBD formed a conformational structure, maintained effective functionality and antigenicity, and bind efficiently to MERS-CoV receptor, human dipeptidyl peptidase 4, and MERS-CoV RBD or SARS-CoV-2 S-specific antibodies. Immunization of mice with Om-S-MERS-RBD and adjuvants (Alum plus monophosphoryl lipid A) induced broadly neutralizing antibodies against pseudotyped MERS-CoV, SARS-CoV, and SARS-CoV-2 original strain, as well as T-cell responses specific to RBD-truncated Omicron S protein. Moreover, the neutralizing activity against SARS-CoV-2 Omicron subvariants was effectively improved after priming with an Omicron-S-RBD protein. Adjuvanted Om-S-MERS-RBD protein protected mice against challenge with SARS-CoV-2 Omicron variant, MERS-CoV, and SARS-CoV, significantly reducing viral titers in the lungs. Overall, these findings indicated that Om-S-MERS-RBD protein could develop as an effective universal subunit vaccine to prevent infections with MERS-CoV, SARS-CoV, SARS-CoV-2, and its variants.
IMPORTANCE: Coronaviruses (CoVs), SARS-CoV-2, SARS-CoV, and MERS-CoV, the respective causative agents of coronavirus disease 2019, SARS, and MERS, continually threaten human health. The spike (S) ...IMPORTANCE: Coronaviruses (CoVs), SARS-CoV-2, SARS-CoV, and MERS-CoV, the respective causative agents of coronavirus disease 2019, SARS, and MERS, continually threaten human health. The spike (S) protein and its receptor-binding domain (RBD) fragment of these CoVs are critical vaccine targets. Nevertheless, the highly mutated RBD of SARS-CoV-2 variants, especially Omicron, significantly reduces the efficacy of current vaccines against SARS-CoV-2 variants. Here a protein-based pan-beta-CoV subunit vaccine is designed by fusing the potent and conserved RBD of MERS-CoV into an RBD-truncated Omicron S protein. The resulting vaccine maintained effective functionality and antigenicity, induced broadly neutralizing antibodies against all of these highly pathogenic human CoVs, and elicited Omicron S-specific cellular immune responses, protecting immunized mice from SARS-CoV-2 Omicron, SARS-CoV, and MERS-CoV infections. Taken together, this study rationally designed a pan-beta-CoV subunit vaccine with broad-spectrum efficacy, which has the potential for development as an effective universal vaccine against SARS-CoV-2 variants and other CoVs with pandemic potential.
履歴
登録2023年10月23日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年8月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年9月11日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.page_first / _citation.page_last ..._citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update
改定 1.22024年9月25日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin / Item: _citation.journal_volume / _em_admin.last_update
改定 1.32024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: Spike glycoprotein,SARS-CoV-2 omicron spike with MERS RBD
B: Spike glycoprotein,SARS-CoV-2 omicron spike with MERS RBD
C: Spike glycoprotein,SARS-CoV-2 omicron spike with MERS RBD
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)422,71029
ポリマ－414,5203
非ポリマー8,19026
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
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 Spike glycoprotein,SARS-CoV-2 omicron spike with MERS RBD / S glycoprotein / E2 / Peplomer protein


分子量: 138173.406 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)
発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: A0A7T8KZF1, UniProt: A0A0U2MMB6, UniProt: A0A8B1J577
#2: 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: 12 / 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
#3: 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


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 14 / 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: SARS-CoV-2 omicron spike with MERS RBD / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: 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: Homo sapiens (ヒト)
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
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: 295 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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: -2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: -1000 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
最高温度: 70 K / 最低温度: 70 K
撮影電子線照射量: 50 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)
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ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
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: 192374 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築PDB-ID: 7TGW

7tgw


Accession code: 7TGW / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00323757
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.61832333
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d8.8423330
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.053809
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0054123

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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)

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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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