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- EMDB-11997: Structure of a nanoparticle for a COVID-19 vaccine candidate -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-11997
タイトルStructure of a nanoparticle for a COVID-19 vaccine candidate
マップデータRBD Spy mi3 cage vlp
試料
  • 複合体: RBD-Spycatcher-mi3
    • タンパク質・ペプチド: Fibronectin binding protein,2-dehydro-3-deoxyphosphogluconate aldolase/4-hydroxy-2-oxoglutarate aldolase
キーワードSARS-CoV-2 / SpyTag / VLP / Receptor-binding domain / vaccine / COVID-19 / SpyCatcher / nanocage / icosahedral / nanoparticle / coronavirus / mi3 / VIRUS LIKE PARTICLE
機能・相同性
機能・相同性情報


D-galactonate catabolic process / 2-dehydro-3-deoxy-6-phosphogalactonate aldolase activity / cell adhesion / extracellular region
類似検索 - 分子機能
Fibronectin binding repeat / Collagen-binding surface protein Cna-like, B-type domain / Fibronectin binding repeat / Cna protein B-type domain / Fibrinogen-binding domain 2 / C-terminus of bacterial fibrinogen-binding adhesin / SDR-like Ig domain / Bacterial Ig domain / KDPG/KHG aldolase / KDPG and KHG aldolase ...Fibronectin binding repeat / Collagen-binding surface protein Cna-like, B-type domain / Fibronectin binding repeat / Cna protein B-type domain / Fibrinogen-binding domain 2 / C-terminus of bacterial fibrinogen-binding adhesin / SDR-like Ig domain / Bacterial Ig domain / KDPG/KHG aldolase / KDPG and KHG aldolase / Fibrogen-binding domain 1 / Prealbumin-like fold domain / Prealbumin-like fold domain / Adhesion domain superfamily / Aldolase-type TIM barrel / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Fibronectin binding protein / 2-dehydro-3-deoxyphosphogluconate aldolase/4-hydroxy-2-oxoglutarate aldolase
類似検索 - 構成要素
生物種Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス) / Thermotoga maritima (strain ATCC 43589 / MSB8 / DSM 3109 / JCM 10099) (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å
データ登録者Duyvesteyn HME / Stuart DI
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Chinese Academy of Sciences2018-I2M-2-002 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: A COVID-19 vaccine candidate using SpyCatcher multimerization of the SARS-CoV-2 spike protein receptor-binding domain induces potent neutralising antibody responses.
著者: Tiong Kit Tan / Pramila Rijal / Rolle Rahikainen / Anthony H Keeble / Lisa Schimanski / Saira Hussain / Ruth Harvey / Jack W P Hayes / Jane C Edwards / Rebecca K McLean / Veronica Martini / ...著者: Tiong Kit Tan / Pramila Rijal / Rolle Rahikainen / Anthony H Keeble / Lisa Schimanski / Saira Hussain / Ruth Harvey / Jack W P Hayes / Jane C Edwards / Rebecca K McLean / Veronica Martini / Miriam Pedrera / Nazia Thakur / Carina Conceicao / Isabelle Dietrich / Holly Shelton / Anna Ludi / Ginette Wilsden / Clare Browning / Adrian K Zagrajek / Dagmara Bialy / Sushant Bhat / Phoebe Stevenson-Leggett / Philippa Hollinghurst / Matthew Tully / Katy Moffat / Chris Chiu / Ryan Waters / Ashley Gray / Mehreen Azhar / Valerie Mioulet / Joseph Newman / Amin S Asfor / Alison Burman / Sylvia Crossley / John A Hammond / Elma Tchilian / Bryan Charleston / Dalan Bailey / Tobias J Tuthill / Simon P Graham / Helen M E Duyvesteyn / Tomas Malinauskas / Jiandong Huo / Julia A Tree / Karen R Buttigieg / Raymond J Owens / Miles W Carroll / Rodney S Daniels / John W McCauley / David I Stuart / Kuan-Ying A Huang / Mark Howarth / Alain R Townsend /
要旨: There is need for effective and affordable vaccines against SARS-CoV-2 to tackle the ongoing pandemic. In this study, we describe a protein nanoparticle vaccine against SARS-CoV-2. The vaccine is ...There is need for effective and affordable vaccines against SARS-CoV-2 to tackle the ongoing pandemic. In this study, we describe a protein nanoparticle vaccine against SARS-CoV-2. The vaccine is based on the display of coronavirus spike glycoprotein receptor-binding domain (RBD) on a synthetic virus-like particle (VLP) platform, SpyCatcher003-mi3, using SpyTag/SpyCatcher technology. Low doses of RBD-SpyVLP in a prime-boost regimen induce a strong neutralising antibody response in mice and pigs that is superior to convalescent human sera. We evaluate antibody quality using ACE2 blocking and neutralisation of cell infection by pseudovirus or wild-type SARS-CoV-2. Using competition assays with a monoclonal antibody panel, we show that RBD-SpyVLP induces a polyclonal antibody response that recognises key epitopes on the RBD, reducing the likelihood of selecting neutralisation-escape mutants. Moreover, RBD-SpyVLP is thermostable and can be lyophilised without losing immunogenicity, to facilitate global distribution and reduce cold-chain dependence. The data suggests that RBD-SpyVLP provides strong potential to address clinical and logistic challenges of the COVID-19 pandemic.
履歴
登録2020年12月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年1月13日-
マップ公開2021年1月13日-
更新2024年11月13日-
現状2024年11月13日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.193
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.193
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7b3y
  • 表面レベル: 0.3
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-7b3y
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_11997.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_11997.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈RBD Spy mi3 cage vlp
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.63 Å/pix.
x 280 pix.
= 456.4 Å		1.63 Å/pix.
x 280 pix.
= 456.4 Å		1.63 Å/pix.
x 280 pix.
= 456.4 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.63 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.193 / ムービー #1: 0.193
最小 - 最大-0.2755475 - 0.8551857
平均 (標準偏差)0.0011880954 (±0.039292116)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-140-140-140
サイズ280280280
Spacing280280280
セルA=B=C: 456.4 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.631.631.63
M x/y/z280280280
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z456.400456.400456.400
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ400400400
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-140-140-140
NC/NR/NS280280280
D min/max/mean-0.2760.8550.001

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : RBD-Spycatcher-mi3

全体名称: RBD-Spycatcher-mi3
要素
  • 複合体: RBD-Spycatcher-mi3
    • タンパク質・ペプチド: Fibronectin binding protein,2-dehydro-3-deoxyphosphogluconate aldolase/4-hydroxy-2-oxoglutarate aldolase

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超分子 #1: RBD-Spycatcher-mi3

超分子名称: RBD-Spycatcher-mi3 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)

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分子 #1: Fibronectin binding protein,2-dehydro-3-deoxyphosphogluconate ald...

分子名称: Fibronectin binding protein,2-dehydro-3-deoxyphosphogluconate aldolase/4-hydroxy-2-oxoglutarate aldolase
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Model just contains mi3 cage component of VLP. Note that the Spy and RBD (spy tag and RBD are omitted from the sequence) are are not included in the model. The spycatcher003-mi3 can be found ...詳細: Model just contains mi3 cage component of VLP. Note that the Spy and RBD (spy tag and RBD are omitted from the sequence) are are not included in the model. The spycatcher003-mi3 can be found on genbank with code MT945417 and that of the SpyTag-RBD at MT945427.,Model just contains mi3 cage component of VLP. Note that the Spy and RBD (spy tag and RBD are omitted from the sequence) are are not included in the model. The spycatcher003-mi3 can be found on genbank with code MT945417 and that of the SpyTag-RBD at MT945427.
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Thermotoga maritima (strain ATCC 43589 / MSB8 / DSM 3109 / JCM 10099) (バクテリア)
株: ATCC 43589 / MSB8 / DSM 3109 / JCM 10099
分子量理論値: 36.000715 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGSSVTTLSG LSGEQGPSGD MTTEEDSATH IKFSKRDEDG RELAGATMEL RDSSGKTIST WISDGHVKDF YLYPGKYTFV ETAAPDGYE VATPIEFTVN EDGQVTVDGE ATEGDAHTGG SGGSGGSGGS MKMEELFKKH KIVAVLRANS VEEAKKKALA V FLGGVHLI ...文字列:
MGSSVTTLSG LSGEQGPSGD MTTEEDSATH IKFSKRDEDG RELAGATMEL RDSSGKTIST WISDGHVKDF YLYPGKYTFV ETAAPDGYE VATPIEFTVN EDGQVTVDGE ATEGDAHTGG SGGSGGSGGS MKMEELFKKH KIVAVLRANS VEEAKKKALA V FLGGVHLI EITFTVPDAD TVIKELSFLK EMGAIIGAGT VTSVEQARKA VESGAEFIVS PHLDEEISQF AKEKGVFYMP GV MTPTELV KAMKLGHTIL KLFPGEVVGP QFVKAMKGPF PNVKFVPTGG VNLDNVCEWF KAGVLAVGVG SALVKGTPVE VAE KAKAFV EKIRGCTEGS GEPEA

UniProtKB: Fibronectin binding protein, 2-dehydro-3-deoxyphosphogluconate aldolase/4-hydroxy-2-oxoglutarate aldolase

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.9 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: PBS
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - スリット幅: 30 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 7393 / 平均電子線量: 48.1 e/Å2
詳細: SerialEM collection employing beam tilt for multishots per hole using custom script.
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 倍率（補正後）: 165000 / 照射モード: OTHER / 撮影モード: OTHER / Cs: 2.7 mm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Ab initio model.
最終 再構成想定した対称性 - 点群: I (正20面体型対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 150785
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

5kp9


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 9.4
得られたモデル

PDB-7b3y:
Structure of a nanoparticle for a COVID-19 vaccine candidate

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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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