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万見
- EMDB-20672: Prefusion structure of PEDV spike -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-20672
タイトルPrefusion structure of PEDV spike
マップデータPEDV S sharpened map using LocalDeblur
試料
  • 複合体: Homotrimeric complex of PEDV spike
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードPEDV / Spike / Coronavirus / Fusion Protein / VIRAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated virion attachment to host cell / 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 / virion membrane / membrane
類似検索 - 分子機能
Spike glycoprotein, Alphacoronavirus / Spike glycoprotein S1, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S1 / Spike glycoprotein S2, coronavirus, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S2, intravirion / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / 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. ...Spike glycoprotein, Alphacoronavirus / Spike glycoprotein S1, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S1 / Spike glycoprotein S2, coronavirus, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S2, intravirion / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / 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
類似検索 - 構成要素
生物種Porcine epidemic diarrhea virus CV777 (ウイルス) / Porcine epidemic diarrhea virus (strain CV777) (ウイルス)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.14 Å
データ登録者Wrapp D / McLellan JS
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01-AI127521 米国
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2019
タイトル: The 3.1-Angstrom Cryo-electron Microscopy Structure of the Porcine Epidemic Diarrhea Virus Spike Protein in the Prefusion Conformation.
著者: Daniel Wrapp / Jason S McLellan /
要旨: Porcine epidemic diarrhea virus (PEDV) is an alphacoronavirus that has a significant agricultural and economic impact due to the high mortality rate associated with infection of neonatal piglets. ...Porcine epidemic diarrhea virus (PEDV) is an alphacoronavirus that has a significant agricultural and economic impact due to the high mortality rate associated with infection of neonatal piglets. Like other coronaviruses, PEDV makes use of a large, trimeric spike (S) glycoprotein to mediate membrane fusion and gain entry into host cells. Despite the importance of the spike protein in viral entry and host immune responses, high-resolution structural information concerning this large macromolecular machine has been difficult to obtain. Here, we report the cryo-electron microscopy structure of the PEDV S protein in the prefusion conformation at a resolution of 3.1 Å. Our studies revealed that the sialic acid-binding domain at the N terminus of the S1 subunit has an orientation that is substantially different from that observed in the previously determined spike structure from human alphacoronavirus NL63. We also observed dissociated S1 subunit trimers wherein the putative receptor-binding domains exist in a conformation differing from that observed in the intact spike proteins, suggesting that the PEDV receptor-binding domain undergoes conformational rearrangements akin to those that have been described in the related betacoronaviruses. Collectively, these data provide new insights into the biological processes that mediate alphacoronavirus attachment, receptor engagement, and fusion triggering while also identifying a source of conformational heterogeneity that could be manipulated to improve PEDV vaccine antigens. Coronavirus spike proteins are large, densely glycosylated macromolecular machines that mediate receptor binding and membrane fusion to facilitate entry into host cells. This report describes the atomic-resolution structure of the spike protein from porcine epidemic diarrhea virus, a pathogenic alphacoronavirus that causes severe agricultural damage. The structure reveals a novel position for the sialic acid-binding attachment domain in the intact spike. We also observed shed fusion-suppressive capping subunits that displayed the putative receptor-binding domain in an accessible conformation. These observations provide a basis for understanding the molecular mechanisms that drive the earliest stages of alphacoronavirus infection and will inform future efforts to rationally design vaccines.
履歴
登録2019年9月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年9月18日-
マップ公開2019年9月18日-
更新2024年10月23日-
現状2024年10月23日処理サイト: RCSB / 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: 0.43
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.43
  • 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-6u7k
  • 表面レベル: 0.43
  • UCSF Chimera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_20672.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_20672.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 307.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈PEDV S sharpened map using LocalDeblur
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.)
1.08 Å/pix.
x 432 pix.
= 464.4 Å		1.08 Å/pix.
x 432 pix.
= 464.4 Å		1.08 Å/pix.
x 432 pix.
= 464.4 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: 1.075 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: 0.43 / ムービー #1: 0.43
最小 - 最大-0.03089493 - 4.2172313
平均 (標準偏差)0.0005822824 (±0.04567407)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ432432432
Spacing432432432
セルA=B=C: 464.40002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0751.0751.075
M x/y/z432432432
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z464.400464.400464.400
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ320320320
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS432432432
D min/max/mean-0.0314.2170.001

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添付データ

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追加マップ: PEDV S unsharpened map

ファイルemd_20672_additional.map
注釈PEDV S 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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ハーフマップ: PEDV S half map A

ファイルemd_20672_half_map_1.map
注釈PEDV S 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: PEDV S half map B

ファイルemd_20672_half_map_2.map
注釈PEDV S 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 : Homotrimeric complex of PEDV spike

全体名称: Homotrimeric complex of PEDV spike
要素
  • 複合体: Homotrimeric complex of PEDV spike
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Homotrimeric complex of PEDV spike

超分子名称: Homotrimeric complex of PEDV spike / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Porcine epidemic diarrhea virus CV777 (ウイルス)
分子量理論値: 452 KDa

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分子 #1: Spike glycoprotein

分子名称: Spike glycoprotein / 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: Porcine epidemic diarrhea virus (strain CV777) (ウイルス)
株: CV777
分子量理論値: 152.906906 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MRSLIYFWLL LPVLPTLSLP QDVTRCQSTT NFRRFFSKFN VQAPAVVVLG GYLPSMNSSS WYCGTGIETA SGVHGIFLSY IDSGQGFEI GISQEPFDPS GYQLYLHKAT NGNTNAIARL RICQFPDNKT LGPTVNDVTT GRNCLFNKAI PAYMRDGKDI V VGITWDND ...文字列:
MRSLIYFWLL LPVLPTLSLP QDVTRCQSTT NFRRFFSKFN VQAPAVVVLG GYLPSMNSSS WYCGTGIETA SGVHGIFLSY IDSGQGFEI GISQEPFDPS GYQLYLHKAT NGNTNAIARL RICQFPDNKT LGPTVNDVTT GRNCLFNKAI PAYMRDGKDI V VGITWDND RVTVFADKIY HFYLKNDWSR VATRCYNRRS CAMQYVYTPT YYMLNVTSAG EDGIYYEPCT ANCTGYAANV FA TDSNGHI PEGFSFNNWF LLSNDSTLLH GKVVSNQPLL VNCLLAIPKI YGLGQFFSFN HTMDGVCNGA AVDRAPEALR FNI NDTSVI LAEGSIVLHT ALGTNLSFVC SNSSDPHLAI FAIPLGATEV PYYCFLKVDT YNSTVYKFLA VLPPTVREIV ITKY GDVYV NGFGYLHLGL LDAVTINFTG HGTDDDVSGF WTIASTNFVD ALIEVQGTSI QRILYCDDPV SQLKCSQVAF DLDDG FYPI SSRNLLSHEQ PISFVTLPSF NDHSFVNITV SAAFGGLSSA NLVASDTTIN GFSSFCVDTR QFTITLFYNV TNSYGY VSK SQDSNCPFTL QSVNDYLSFS KFCVSTSLLA GACTIDLFGY PAFGSGVKLT SLYFQFTKGE LITGTPKPLE GITDVSF MT LDVCTKYTIY GFKGEGIITL TNSSILAGVY YTSDSGQLLA FKNVTSGAVY SVTPCSFSEQ AAYVNDDIVG VISSLSNS T FNNTRELPGF FYHSNDGSNC TEPVLVYSNI GVCKSGSIGY VPSQYGQVKI APTVTGNISI PTNFSMSIRT EYLQLYNTP VSVDCATYVC NGNSRCKQLL TQYTAACKTI ESALQLSARL ESVEVNSMLT ISEEALQLAT ISSFNGDGYN FTNVLGASVY DPASGRVVQ KRSVIEDLLF NKVVTNGLGT VDEDYKRCSN GRSVADLVCA QYYSGVMVLP GVVDAEKLHM YSASLIGGMA L GGITAAAA LPFSYAVQAR LNYLALQTDV LQRNQQLLAE SFNSAIGNIT SAFESVKEAI SQTSKGLNTV AHALTKVQEV VN SQGSALN QLTVQLQHNF QAISSSIDDI YSRLDILSAD VQVDRLITGR LSALNAFVAQ TLTKYTEVQA SRKLAQQKVN ECV KSQSQR YGFCGGDGEH IFSLVQAAPQ GLLFLHTVLV PGDFVNVLAI AGLCVNGEIA LTLREPGLVL FTHELQTYTA TEYF VSSRR MFEPRKPTVS DFVQIESCVV TYVNLTSDQL PDVIPDYIDV NKTLDEILAS LPNRTGPSLP LDVFNATYLN LTGEI ADLE QRSESLRNTT EELRSLINNI NNTLVDLEWL NRVETGSGYI PEAPRDGQAY VRKDGEWVLL STFLGRSLEV LFQGPG HHH HHHHHSAWSH PQFEKGGGSG GGGSGGSAWS HPQFEK

UniProtKB: Spike glycoprotein

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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: 39 / 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0.4 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
2.0 mMNH2C(CH2OH)3-HClTris-HCl
200.0 mMNaClSodium chloride
0.02 %NaN3Sodium azide
0.01 %(C6.2H10.3O1.35N0.65Na0.35)-72Amphipol A8-35
グリッドモデル: C-flat-2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blot for (6) seconds before plunging.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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 / 平均電子線量: 48.0 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: 100.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 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 generated in cryoSPARC
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C3 (3回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.14 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.4.6)
詳細: Final reconstruction calculated using non-uniform 3D refinement
使用した粒子像数: 112655
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.4.6)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.4.6)
最終 3次元分類クラス数: 3 / 平均メンバー数/クラス: 49133 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.4.6)
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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