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- EMDB-17169: Cryo-EM structure of the SARS-CoV-2 Spike bound to TMEM106B -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-17169
タイトルCryo-EM structure of the SARS-CoV-2 Spike bound to TMEM106B
マップデータCryo-EM map filtered by local resolution
試料
  • 複合体: Trimeric SARS-CoV-2 Spike bound to one molecule of TMEM106B
    • 複合体: SARS-CoV-2 Spike Ectodomain, hexa-Pro stabilized; Belgium/GHB-03021 variant (Asp-484)
      • タンパク質・ペプチド: SARS-CoV-2 Spike Ectodomain, hexa-Pro stabilized; Belgium/GHB-03021 variant (Asp-484)
    • 複合体: TMEM106B lumenal domain
      • タンパク質・ペプチド: TMEM106B lumenal domain
キーワードSARS-CoV-2 / Spike / ectodomain / TMEM106B / luminal domain / VIRAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


lysosomal protein catabolic process / lysosomal lumen acidification / regulation of lysosome organization / lysosome localization / positive regulation of dendrite development / lysosomal transport / lysosome organization / dendrite morphogenesis / neuron cellular homeostasis / late endosome membrane ...lysosomal protein catabolic process / lysosomal lumen acidification / regulation of lysosome organization / lysosome localization / positive regulation of dendrite development / lysosomal transport / lysosome organization / dendrite morphogenesis / neuron cellular homeostasis / late endosome membrane / ATPase binding / lysosome / endosome / lysosomal membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Transmembrane protein 106 / : / : / TM106 protein C-terminal domain / Transmembrane protein 106 N-terminal region
類似検索 - ドメイン・相同性
Transmembrane protein 106B
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.52 Å
データ登録者CHEREPANOV P
資金援助 英国, 4件
OrganizationGrant number国
Wellcome TrustFC001061 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)FC001061 英国
Cancer Research UKFC001061 英国
Wellcome Trust206175/Z/17/Z 英国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2023
タイトル: TMEM106B is a receptor mediating ACE2-independent SARS-CoV-2 cell entry.
著者: Jim Baggen / Maarten Jacquemyn / Leentje Persoons / Els Vanstreels / Valerie E Pye / Antoni G Wrobel / Valeria Calvaresi / Stephen R Martin / Chloë Roustan / Nora B Cronin / Eamonn Reading / ...著者: Jim Baggen / Maarten Jacquemyn / Leentje Persoons / Els Vanstreels / Valerie E Pye / Antoni G Wrobel / Valeria Calvaresi / Stephen R Martin / Chloë Roustan / Nora B Cronin / Eamonn Reading / Hendrik Jan Thibaut / Thomas Vercruysse / Piet Maes / Frederik De Smet / Angie Yee / Toey Nivitchanyong / Marina Roell / Natalia Franco-Hernandez / Herve Rhinn / Alusha Andre Mamchak / Maxime Ah Young-Chapon / Eric Brown / Peter Cherepanov / Dirk Daelemans /
要旨: SARS-CoV-2 is associated with broad tissue tropism, a characteristic often determined by the availability of entry receptors on host cells. Here, we show that TMEM106B, a lysosomal transmembrane ...SARS-CoV-2 is associated with broad tissue tropism, a characteristic often determined by the availability of entry receptors on host cells. Here, we show that TMEM106B, a lysosomal transmembrane protein, can serve as an alternative receptor for SARS-CoV-2 entry into angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2)-negative cells. Spike substitution E484D increased TMEM106B binding, thereby enhancing TMEM106B-mediated entry. TMEM106B-specific monoclonal antibodies blocked SARS-CoV-2 infection, demonstrating a role of TMEM106B in viral entry. Using X-ray crystallography, cryogenic electron microscopy (cryo-EM), and hydrogen-deuterium exchange mass spectrometry (HDX-MS), we show that the luminal domain (LD) of TMEM106B engages the receptor-binding motif of SARS-CoV-2 spike. Finally, we show that TMEM106B promotes spike-mediated syncytium formation, suggesting a role of TMEM106B in viral fusion. Together, our findings identify an ACE2-independent SARS-CoV-2 infection mechanism that involves cooperative interactions with the receptors heparan sulfate and TMEM106B.
履歴
登録2023年4月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年7月19日-
マップ公開2023年7月19日-
更新2023年8月16日-
現状2023年8月16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_17169.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_17169.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 282.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM map filtered by local resolution
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.)
0.85 Å/pix.
x 420 pix.
= 357. Å		0.85 Å/pix.
x 420 pix.
= 357. Å		0.85 Å/pix.
x 420 pix.
= 357. 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: 0.85 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: 0.114
最小 - 最大-1.1184412 - 2.0041416
平均 (標準偏差)0.0029548618 (±0.03427683)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ420420420
Spacing420420420
セルA=B=C: 357.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Half map 2

ファイルemd_17169_half_map_1.map
注釈Half map 2
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 1

ファイルemd_17169_half_map_2.map
注釈Half map 1
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 SARS-CoV-2 Spike bound to one molecule of TMEM106B

全体名称: Trimeric SARS-CoV-2 Spike bound to one molecule of TMEM106B
要素
  • 複合体: Trimeric SARS-CoV-2 Spike bound to one molecule of TMEM106B
    • 複合体: SARS-CoV-2 Spike Ectodomain, hexa-Pro stabilized; Belgium/GHB-03021 variant (Asp-484)
      • タンパク質・ペプチド: SARS-CoV-2 Spike Ectodomain, hexa-Pro stabilized; Belgium/GHB-03021 variant (Asp-484)
    • 複合体: TMEM106B lumenal domain
      • タンパク質・ペプチド: TMEM106B lumenal domain

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超分子 #1: Trimeric SARS-CoV-2 Spike bound to one molecule of TMEM106B

超分子名称: Trimeric SARS-CoV-2 Spike bound to one molecule of TMEM106B
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
分子量理論値: 450 KDa

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超分子 #2: SARS-CoV-2 Spike Ectodomain, hexa-Pro stabilized; Belgium/GHB-030...

超分子名称: SARS-CoV-2 Spike Ectodomain, hexa-Pro stabilized; Belgium/GHB-03021 variant (Asp-484)
タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)

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超分子 #3: TMEM106B lumenal domain

超分子名称: TMEM106B lumenal domain / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: SARS-CoV-2 Spike Ectodomain, hexa-Pro stabilized; Belgium/GHB-030...

分子名称: SARS-CoV-2 Spike Ectodomain, hexa-Pro stabilized; Belgium/GHB-03021 variant (Asp-484)
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: SARS-CoV-2 Spike ectodomain, stabilized in trimeric prefusion conformation, twin strep-tagged.
光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
株: Belgium/GHB-03021
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHAKRF DNPVLPFNDG VYFASTEKSN IIRGWIFGTT LDSKTQSLLI VNNATNVVIK VCEFQFCNDP FLGVYYHKNN KSWMESEFRV YSSANNCTFE YVSQPFLMDL ...文字列:
MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHAKRF DNPVLPFNDG VYFASTEKSN IIRGWIFGTT LDSKTQSLLI VNNATNVVIK VCEFQFCNDP FLGVYYHKNN KSWMESEFRV YSSANNCTFE YVSQPFLMDL EGKQGNFKNL REFVFKNIDG YFKIYSKHTP INLVRDLPQG FSALEPLVDL PIGINITRFQ TLLALHRSYL TPGDSSSGWT AGAAAYYVGY LQPRTFLLKY NENGTITDAV DCALDPLSET KCTLKSFTVE KGIYQTSNFR VQPTESIVRF PNITNLCPFG EVFNATRFAS VYAWNRKRIS NCVADYSVLY NSASFSTFKC YGVSPTKLND LCFTNVYADS FVIRGDEVRQ IAPGQTGKIA DYNYKLPDDF TGCVIAWNSN NLDSKVGGNY NYLYRLFRKS NLKPFERDIS TEIYQAGSTP CNGVDGFNCY FPLQSYGFQP TNGVGYQPYR VVVLSFELLH APATVCGPKK STNLVKNKCV NFNFNGLTGT GVLTESNKKF LPFQQFGRDI ADTTDAVRDP QTLEILDITP CSFGGVSVIT PGTNTSNQVA VLYQDVNCTE VPVAIHADQL TPTWRVYSTG SNVFQTRAGC LIGAEHVNNS YECDIPIGAG ICASYQPRRA RSVASQSIIA YTMSLGAENS VAYSNNSIAI PTNFTISVTT EILPVSMTKT SVDCTMYICG DSTECSNLLL QYGSFCTQLN RALTGIAVEQ DKNTQEVFAQ VKQIYKTPPI KDFGGFNFSQ ILPDPSKPIK RSPIEDLLFN KVTLADAGFI KQYGDCLGDI AARDLICAQK FNGLTVLPPL LTDEMIAQYT SALLAGTITS GWTFGAGPAL QIPFPMQMAY RFNGIGVTQN VLYENQKLIA NQFNSAIGKI QDSLSSTPSA LGKLQDVVNQ NAQALNTLVK QLSSNFGAIS SVLNDILSRL DPPEAEVQID RLITGRLQSL QTYVTQQLIR AAEIRASANL AATKMSECVL GQSKRVDFCG KGYHLMSFPQ SAPHGVVFLH VTYVPAQEKN FTTAPAICHD GKAHFPREGV FVSNGTHWFV TQRNFYEPQI ITTDNTFVSG NCDVVIGIVN NTVYDPLQPE LDSFKEELDK YFKNHTSPDV DLGDISGINA SVVNIQKEID RLNEVAKNLN ESLIDLQELG KYEQGSGYIP EAPRDGQAYV RKDGEWVLLS TFLGRSLEVL FQGPGSAWSH PQFEKGGGSG GGGSGGSAWS HPQFEK

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分子 #2: TMEM106B lumenal domain

分子名称: TMEM106B lumenal domain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
詳細: TMEM106B lumenal domain expressed with an N-terminal signal peptide and a C-terminal His6 tag
光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: METDTLLLWV LLLWVPGSTG DAAQPRSIDV KYIGVKSAYV SYDVQKRTIY LNITNTLNIT NNNYYSVEVE NITAQVQFSK TVIGKARLNN ITIIGPLDMK QIDYTVPTVI AEEMSYMYDF CTLISIKVHN IVLMMQVTVT TTYFGHSEQI SQERYQYVDC GRNTTYQLGQ ...文字列:
METDTLLLWV LLLWVPGSTG DAAQPRSIDV KYIGVKSAYV SYDVQKRTIY LNITNTLNIT NNNYYSVEVE NITAQVQFSK TVIGKARLNN ITIIGPLDMK QIDYTVPTVI AEEMSYMYDF CTLISIKVHN IVLMMQVTVT TTYFGHSEQI SQERYQYVDC GRNTTYQLGQ SEYLNVLQPQ QGSGENLYFQ SAGHHHHHH

UniProtKB: Transmembrane protein 106B

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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 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClsodium chloride
1.0 mMEDTA
25.0 mMTris
0.1 %n-octyl glucoside

詳細: 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, and 25 mM Tris-HCl, pH 8.0
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 293 K / 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 - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 37079 / 平均電子線量: 30.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.1 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm
試料ステージホルダー冷却材: 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: 1799554
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 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: 3.52 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) / 詳細: Non-uniform refinement as implemented in cryoSPARC / 使用した粒子像数: 25781
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.1)
最終 3次元分類クラス数: 4 / 平均メンバー数/クラス: 50000 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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