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- EMDB-22161: Cryo-EM structure of a biotinylated SARS-CoV-2 spike probe in the... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-22161
タイトルCryo-EM structure of a biotinylated SARS-CoV-2 spike probe in the prefusion state (RBDs down)
マップデータstructure of a biotinylated SARS-CoV-2 spike probe in the prefusion state
試料
  • 細胞器官・細胞要素: SARS-CoV-2 spike ectodomain biotinylated probe in the prefusion state
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
機能・相同性
機能・相同性情報


Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / suppression by virus of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / entry receptor-mediated virion attachment to host cell ...Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / suppression by virus of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / membrane fusion / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / Attachment and Entry / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / host cell surface receptor binding / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / virion attachment to host cell / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / host cell plasma membrane / virion membrane / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
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, 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 (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, 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
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (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: 3.45 Å
データ登録者Cerutti G / Gorman J / Kwong PD / Shapiro L
引用ジャーナル: SSRN / 年: 2020
タイトル: Structure-Based Design with Tag-Based Purification and In-Process Biotinylation Enable Streamlined Development of SARS-CoV-2 Spike Molecular Probes.
著者: Tongqing Zhou / I-Ting Teng / Adam S Olia / Gabriele Cerutti / Jason Gorman / Alexandra Nazzari / Wei Shi / Yaroslav Tsybovsky / Lingshu Wang / Shuishu Wang / Baoshan Zhang / Yi Zhang / ...著者: Tongqing Zhou / I-Ting Teng / Adam S Olia / Gabriele Cerutti / Jason Gorman / Alexandra Nazzari / Wei Shi / Yaroslav Tsybovsky / Lingshu Wang / Shuishu Wang / Baoshan Zhang / Yi Zhang / Phinikoula S Katsamba / Yuliya Petrova / Bailey B Banach / Ahmed S Fahad / Lihong Liu / Sheila N Lopez Acevedo / Bharat Madan / Matheus Olivera de Souza / Xiaoli Pan / Pengfei Wang / Jacy R Wolfe / Michael Yin / David D Ho / Emily Phung / Anthony DiPiazza / Lauren Chang / Olubukula Abiona / Kizzmekia S Corbett / Brandon J DeKosky / Barney S Graham / John R Mascola / John Misasi / Tracy Ruckwardt / Nancy J Sullivan / Lawrence Shapiro / Peter D Kwong /
要旨: Biotin-labeled molecular probes, comprising specific regions of the SARS-CoV-2 spike, would be helpful in the isolation and characterization of antibodies targeting this recently emerged pathogen. To ...Biotin-labeled molecular probes, comprising specific regions of the SARS-CoV-2 spike, would be helpful in the isolation and characterization of antibodies targeting this recently emerged pathogen. To develop such probes, we designed constructs incorporating an N-terminal purification tag, a site-specific protease-cleavage site, the probe region of interest, and a C-terminal sequence targeted by biotin ligase. Probe regions included full-length spike ectodomain as well as various subregions, and we also designed mutants to eliminate recognition of the ACE2 receptor. Yields of biotin-labeled probes from transient transfection ranged from ~0.5 mg/L for the complete ectodomain to >5 mg/L for several subregions. Probes were characterized for antigenicity and ACE2 recognition, and the structure of the spike ectodomain probe was determined by cryo-electron microscopy. We also characterized antibody-binding specificities and cell-sorting capabilities of the biotinylated probes. Altogether, structure-based design coupled to efficient purification and biotinylation processes can thus enable streamlined development of SARS-CoV-2 spike-ectodomain probes. Funding: Support for this work was provided by the Intramural Research Program of the Vaccine Research Center, National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID). Support for this work was also provided by COVID-19 Fast Grants, the Jack Ma Foundation, the Self Graduate Fellowship Program, and NIH grants DP5OD023118, R21AI143407, and R21AI144408. Some of this work was performed at the Columbia University Cryo-EM Center at the Zuckerman Institute, and some at the Simons Electron Microscopy Center (SEMC) and National Center for Cryo-EM Access and Training (NCCAT) located at the New York Structural Biology Center, supported by grants from the Simons Foundation (SF349247), NYSTAR, and the NIH National Institute of General Medical Sciences (GM103310). Conflict of Interest: The authors declare that they have no conflict of interest. Ethical Approval: Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) for B cell sorting were obtained from a convalescent SARS-CoV-2 patient (collected 75 days post symptom onset under an IRB approved clinical trial protocol, VRC 200 - ClinicalTrials.gov Identifier: NCT00067054) and a healthy control donor from the NIH blood bank pre-SARS-CoV-2 pandemic.
履歴
登録2020年6月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年9月2日-
マップ公開2020年9月2日-
更新2020年12月2日-
現状2020年12月2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: 0.17
  • 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: 0.17
  • 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-6xf5
  • 表面レベル: 0.17
  • 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_22161.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_22161.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 325 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈structure of a biotinylated SARS-CoV-2 spike probe in the prefusion state
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.)
1.07 Å/pix.
x 440 pix.
= 470.8 Å		1.07 Å/pix.
x 440 pix.
= 470.8 Å		1.07 Å/pix.
x 440 pix.
= 470.8 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: 1.07 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: 0.17 / ムービー #1: 0.17
最小 - 最大-0.24025865 - 0.77692235
平均 (標準偏差)-0.0003268762 (±0.01761238)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ440440440
Spacing440440440
セルA=B=C: 470.80002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.071.071.07
M x/y/z440440440
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z470.800470.800470.800
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ512512512
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS440440440
D min/max/mean-0.2400.777-0.000

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添付データ

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追加マップ: Unsharpened map

ファイルemd_22161_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: Local refinement map (C1 symmetry applied)

ファイルemd_22161_additional_2.map
注釈Local refinement map (C1 symmetry applied)
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: structure of a biotinylated SARS-CoV-2 spike probe in...

ファイルemd_22161_half_map_1.map
注釈structure of a biotinylated SARS-CoV-2 spike probe in the prefusion state
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: structure of a biotinylated SARS-CoV-2 spike probe in...

ファイルemd_22161_half_map_2.map
注釈structure of a biotinylated SARS-CoV-2 spike probe in the prefusion state
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 : SARS-CoV-2 spike ectodomain biotinylated probe in the prefusion state

全体名称: SARS-CoV-2 spike ectodomain biotinylated probe in the prefusion state
要素
  • 細胞器官・細胞要素: SARS-CoV-2 spike ectodomain biotinylated probe in the prefusion state
    • 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: SARS-CoV-2 spike ectodomain biotinylated probe in the prefusion state

超分子名称: SARS-CoV-2 spike ectodomain biotinylated probe in the prefusion state
タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)

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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: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
分子量理論値: 138.723297 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: GPQCVNLTTR TQLPPAYTNS FTRGVYYPDK VFRSSVLHST QDLFLPFFSN VTWFHAIHVS GTNGTKRFDN PVLPFNDGVY FASTEKSNI IRGWIFGTTL DSKTQSLLIV NNATNVVIKV CEFQFCNDPF LGVYYHKNNK SWMESEFRVY SSANNCTFEY V SQPFLMDL ...文字列:
GPQCVNLTTR TQLPPAYTNS FTRGVYYPDK VFRSSVLHST QDLFLPFFSN VTWFHAIHVS GTNGTKRFDN PVLPFNDGVY FASTEKSNI IRGWIFGTTL DSKTQSLLIV NNATNVVIKV CEFQFCNDPF LGVYYHKNNK SWMESEFRVY SSANNCTFEY V SQPFLMDL EGKQGNFKNL REFVFKNIDG YFKIYSKHTP INLVRDLPQG FSALEPLVDL PIGINITRFQ TLLALHRSYL TP GDSSSGW TAGAAAYYVG YLQPRTFLLK YNENGTITDA VDCALDPLSE TKCTLKSFTV EKGIYQTSNF RVQPTESIVR FPN ITNLCP FGEVFNATRF ASVYAWNRKR ISNCVADYSV LYNSASFSTF KCYGVSPTKL NDLCFTNVYA DSFVIRGDEV RQIA PGQTG KIADYNYKLP DDFTGCVIAW NSNNLDSKVG GNYNYLYRLF RKSNLKPFER DISTEIYQAG STPCNGVEGF NCYFP LQSY GFQPTNGVGY QPYRVVVLSF ELLHAPATVC GPKKSTNLVK NKCVNFNFNG LTGTGVLTES NKKFLPFQQF GRDIAD TTD AVRDPQTLEI LDITPCSFGG VSVITPGTNT SNQVAVLYQD VNCTEVPVAI HADQLTPTWR VYSTGSNVFQ TRAGCLI GA EHVNNSYECD IPIGAGICAS YQTQTNSPGS ASSVASQSII AYTMSLGAEN SVAYSNNSIA IPTNFTISVT TEILPVSM T KTSVDCTMYI CGDSTECSNL LLQYGSFCTQ LNRALTGIAV EQDKNTQEVF AQVKQIYKTP PIKDFGGFNF SQILPDPSK PSKRSFIEDL LFNKVTLADA GFIKQYGDCL GDIAARDLIC AQKFNGLTVL PPLLTDEMIA QYTSALLAGT ITSGWTFGAG AALQIPFAM QMAYRFNGIG VTQNVLYENQ KLIANQFNSA IGKIQDSLSS TASALGKLQD VVNQNAQALN TLVKQLSSNF G AISSVLND ILSRLDPPEA EVQIDRLITG RLQSLQTYVT QQLIRAAEIR ASANLAATKM SECVLGQSKR VDFCGKGYHL MS FPQSAPH GVVFLHVTYV PAQEKNFTTA PAICHDGKAH FPREGVFVSN GTHWFVTQRN FYEPQIITTD NTFVSGNCDV VIG IVNNTV YDPLQPELDS FKEELDKYFK NHTSPDVDLG DISGINASVV NIQKEIDRLN EVAKNLNESL IDLQELGKYE QGSG YIPEA PRDGQAYVRK DGEWVLLSTF LGRSGGGLVP QQSGGLNDIF EAQKIEWHEG

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分子 #3: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 36 / 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

緩衝液pH: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE

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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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 42.0 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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C3 (3回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.45 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: 43176
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

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6vxx

精密化プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-6xf5:
Cryo-EM structure of a biotinylated SARS-CoV-2 spike probe in the prefusion state (RBDs down)

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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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