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- EMDB-17077: Human Coronavirus HKU1 spike glycoprotein in complex with an alph... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-17077
タイトルHuman Coronavirus HKU1 spike glycoprotein in complex with an alpha2,8-linked 9-O-acetylated disialoside (1-up state)
マップデータDeepEMhancer sharpened map
試料
  • 複合体: Trimeric spike glycoprotein
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein,General control transcription factor GCN4
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードVirus / Coronavirus / HKU1 / Spike / Glycoprotein / Membrane fusion / Viral Protein
機能・相同性
機能・相同性情報


nitrogen catabolite activation of transcription from RNA polymerase II promoter / FCERI mediated MAPK activation / protein localization to nuclear periphery / Activation of the AP-1 family of transcription factors / response to amino acid starvation / negative regulation of ribosomal protein gene transcription by RNA polymerase II / positive regulation of cellular response to amino acid starvation / mediator complex binding / Oxidative Stress Induced Senescence / TFIID-class transcription factor complex binding ...nitrogen catabolite activation of transcription from RNA polymerase II promoter / FCERI mediated MAPK activation / protein localization to nuclear periphery / Activation of the AP-1 family of transcription factors / response to amino acid starvation / negative regulation of ribosomal protein gene transcription by RNA polymerase II / positive regulation of cellular response to amino acid starvation / mediator complex binding / Oxidative Stress Induced Senescence / TFIID-class transcription factor complex binding / amino acid biosynthetic process / positive regulation of RNA polymerase II transcription preinitiation complex assembly / positive regulation of transcription initiation by RNA polymerase II / cellular response to nutrient levels / cellular response to amino acid starvation / endocytosis involved in viral entry into host cell / RNA polymerase II transcription regulator complex / DNA-binding transcription activator activity, RNA polymerase II-specific / RNA polymerase II-specific DNA-binding transcription factor binding / transcription regulator complex / sequence-specific DNA binding / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated virion attachment to host cell / DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific / intracellular signal transduction / DNA-binding transcription factor activity / RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / chromatin binding / host cell plasma membrane / virion membrane / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / identical protein binding / membrane / nucleus
類似検索 - 分子機能
Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, murine hepatitis virus-like / : / Basic region leucine zipper / Basic-leucine zipper (bZIP) domain signature. / Basic-leucine zipper (bZIP) domain profile. / basic region leucin zipper / Basic-leucine zipper domain / Spike glycoprotein S2, coronavirus, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S2, intravirion / Basic-leucine zipper domain superfamily ...Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, murine hepatitis virus-like / : / Basic region leucine zipper / Basic-leucine zipper (bZIP) domain signature. / Basic-leucine zipper (bZIP) domain profile. / basic region leucin zipper / Basic-leucine zipper domain / Spike glycoprotein S2, coronavirus, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S2, intravirion / Basic-leucine zipper domain superfamily / 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
Spike glycoprotein / General control transcription factor GCN4
類似検索 - 構成要素
生物種Human coronavirus HKU1 (ウイルス) / Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.7 Å
データ登録者Drulyte I / Hurdiss DL
資金援助 オランダ, 中国, 2件
OrganizationGrant number国
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)VI.Veni.202.271 オランダ
Chinese Scholarship Council2014-03250042 中国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Sialoglycan binding triggers spike opening in a human coronavirus.
著者: Matti F Pronker / Robert Creutznacher / Ieva Drulyte / Ruben J G Hulswit / Zeshi Li / Frank J M van Kuppeveld / Joost Snijder / Yifei Lang / Berend-Jan Bosch / Geert-Jan Boons / Martin Frank ...著者: Matti F Pronker / Robert Creutznacher / Ieva Drulyte / Ruben J G Hulswit / Zeshi Li / Frank J M van Kuppeveld / Joost Snijder / Yifei Lang / Berend-Jan Bosch / Geert-Jan Boons / Martin Frank / Raoul J de Groot / Daniel L Hurdiss /
要旨: Coronavirus spike proteins mediate receptor binding and membrane fusion, making them prime targets for neutralizing antibodies. In the cases of severe acute respiratory syndrome coronavirus, severe ...Coronavirus spike proteins mediate receptor binding and membrane fusion, making them prime targets for neutralizing antibodies. In the cases of severe acute respiratory syndrome coronavirus, severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 and Middle East respiratory syndrome coronavirus, spike proteins transition freely between open and closed conformations to balance host cell attachment and immune evasion. Spike opening exposes domain S1, allowing it to bind to proteinaceous receptors, and is also thought to enable protein refolding during membrane fusion. However, with a single exception, the pre-fusion spike proteins of all other coronaviruses studied so far have been observed exclusively in the closed state. This raises the possibility of regulation, with spike proteins more commonly transitioning to open states in response to specific cues, rather than spontaneously. Here, using cryogenic electron microscopy and molecular dynamics simulations, we show that the spike protein of the common cold human coronavirus HKU1 undergoes local and long-range conformational changes after binding a sialoglycan-based primary receptor to domain S1. This binding triggers the transition of S1 domains to the open state through allosteric interdomain crosstalk. Our findings provide detailed insight into coronavirus attachment, with possibilities of dual receptor usage and priming of entry as a means of immune escape.
履歴
登録2023年4月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年8月2日-
マップ公開2023年8月2日-
更新2024年10月9日-
現状2024年10月9日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_17077.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_17077.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈DeepEMhancer sharpened map
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.)
1.11 Å/pix.
x 300 pix.
= 332.01 Å		1.11 Å/pix.
x 300 pix.
= 332.01 Å		1.11 Å/pix.
x 300 pix.
= 332.01 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: 1.1067 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: 0.073
最小 - 最大-0.0046708756 - 1.6564627
平均 (標準偏差)0.0019802833 (±0.026548052)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 332.00998 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_17077_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: Unsharpened map

ファイルemd_17077_additional_1.map
注釈Unsharpened map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: Sharpened map

ファイルemd_17077_additional_2.map
注釈Sharpened map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map A

ファイルemd_17077_half_map_1.map
注釈Half map A
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map B

ファイルemd_17077_half_map_2.map
注釈Half map B
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Trimeric spike glycoprotein

全体名称: Trimeric spike glycoprotein
要素
  • 複合体: Trimeric spike glycoprotein
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein,General control transcription factor GCN4
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Trimeric spike glycoprotein

超分子名称: Trimeric spike glycoprotein / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Human coronavirus HKU1 (ウイルス) / 株: Caen1 / 細胞中の位置: membrane
分子量理論値: 440 KDa

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分子 #1: Spike glycoprotein,General control transcription factor GCN4

分子名称: Spike glycoprotein,General control transcription factor GCN4
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
分子量理論値: 147.770344 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MPMGSLQPLA TLYLLGMLVA SVLAVIGDFN CTNFAINDLN TTIPRISEYV VDVSYGLGTY YILDRVYLNT TILFTGYFPK SGANFRDLS LKGTTKLSTL WYQKPFLSDF NNGIFSRVKN TKLYVNKTLY SEFSTIVIGS VFINNSYTIV VQPHNGVLEI T ACQYTMCE ...文字列:
MPMGSLQPLA TLYLLGMLVA SVLAVIGDFN CTNFAINDLN TTIPRISEYV VDVSYGLGTY YILDRVYLNT TILFTGYFPK SGANFRDLS LKGTTKLSTL WYQKPFLSDF NNGIFSRVKN TKLYVNKTLY SEFSTIVIGS VFINNSYTIV VQPHNGVLEI T ACQYTMCE YPHTICKSIG SSRNESWHFD KSEPLCLFKK NFTYNVSTDW LYFHFYQERG TFYAYYADSG MPTTFLFSLY LG TLLSHYY VLPLTCNAIS SNTDNETLQY WVTPLSKRQY LLKFDDRGVI TNAVDCSSSF FSEIQCKTKS LLPNTGVYDL SGF TVKPVA TVHRRIPDLP DCDIDKWLNN FNVPSPLNWE RKIFSNCNFN LSTLLRLVHT DSFSCNNFDE SKIYGSCFKS IVLD KFAIP NSRRSDLQLG SSGFLQSSNY KIDTTSSSCQ LYYSLPAINV TINNYNPSSW NRRYGFNNFN LSSHSVVYSR YCFSV NNTF CPCAKPSFAS SCKSHKPPSA SCPIGTNYRS CESTTVLDHT DWCRCSCLPD PITAYDPRSC SQKKSLVGVG EHCAGF GVD EEKCGVLDGS YNVSCLCSTD AFLGWSYDTC VSNNRCNIFS NFILNGINSG TTCSNDLLQP NTEVFTDVCV DYDLYGI TG QGIFKEVSAV YYNSWQNLLY DFNGNIIGFK DFVTNKTYNI FPCYAGRVSA AFHQNASSLA LLYRNLKCSY VLNNISLA T QPYFDSYLGC VFNADNLTDY SVSSCALRMG SGFCVDYNSP SSSSSGGSGS SISASYRFVT FEPFNVSFVN DSIESVGGL YEIKIPTNFT IVGQEEFIQT NSPKVTIDCS LFVCSNYAAC HDLLSEYGTF CDNINSILDE VNGLLDTTQL HVADTLMQGV TLSSNLNTN LHFDVDNINF KSLVGCLGPH CGSSSRSFFE DLLFDKVKLS DVGFVEAYNN CTGGSEIRDL LCVQSFNGIK V LPPILSES QISGYTTAAT VAAMFPPWSA AAGIPFSLNV QYRINGLGVT MDVLNKNQKL IATAFNNALL SIQNGFSATN SA LAKIQSV VNSNAQALNS LLQQLFNKFG AISSSLQEIL SRLDALEAQV QIDRLINGRL TALNAYVSQQ LSDISLVKLG AAL AMEKVN ECVKSQSPRI NFCGNGNHIL SLVQNAPYGL LFMHFSYKPI SFKTVLVSPG LCISGDVGIA PKQGYFIKHN DHWM FTGSS YYYPEPISDK NVVFMNTCSV NFTKAPLVYL NHSVPKLSDF ESELSHWFKN QTSIAPNLTL NLHTINATFL DLLIK RMKQ IEDKIEEIES KQKKIENEIA RIKKIKLVPR GSLEWSHPQF EK

UniProtKB: Spike glycoprotein, General control transcription factor GCN4

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分子 #4: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 26 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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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1.3 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClsodium chloride
20.0 mMTris-HCl
1.0 mMEDTA
2.5 mMD-biotin
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細Concentration of protein (N-linked glycans not included due to glycan heterogeneity).

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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: 20 eV / 詳細: BioContinuum Imaging Filter
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4057 / 平均露光時間: 2.68 sec. / 平均電子線量: 46.0 e/Å2
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 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 倍率（公称値）: 105000
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

粒子像選択選択した数: 956697
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Ab initio
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.1) / 使用した粒子像数: 36048
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.1) / 詳細: Ab initio
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6nzk


Chain - Chain ID: A / Chain - Residue range: 14-1225 / Chain - Source name: Other / Chain - Initial model type: in silico model / 詳細: Phyre2
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 114
当てはまり具合の基準: Cross-correlation coefficient
得られたモデル

PDB-8opn:
Human Coronavirus HKU1 spike glycoprotein in complex with an alpha2,8-linked 9-O-acetylated disialoside (1-up state)

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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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