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万見
- EMDB-22751: SARS-CoV-2 Spike RBD in complex with neutralizing Fab 2H04 (local... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-22751
タイトルSARS-CoV-2 Spike RBD in complex with neutralizing Fab 2H04 (local refinement)
マップデータLocally refined map of SARS-CoV-2 Spike bound by 2H04 Fab
試料
  • 複合体: Complex of SARS-CoV-2 Spike RBD with Fab fragment of monoclonal antibody 2H04
    • 複合体: SARS-CoV-2 Spike RBD
      • タンパク質・ペプチド: Spike protein S1
    • 複合体: Fab fragment of monoclonal antibody 2H04
      • タンパク質・ペプチド: 2H04 heavy chain
      • タンパク質・ペプチド: 2H04 light chain
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) / Mus musculus (ハツカネズミ)
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Errico JM / Fremont DH / Center for Structural Genomics of Infectious Diseases (CSGID)
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)HHSN272201700060C 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)75N93019C00062 米国
引用ジャーナル: Cell Rep / 年: 2021
タイトル: Structural mechanism of SARS-CoV-2 neutralization by two murine antibodies targeting the RBD.
著者: John M Errico / Haiyan Zhao / Rita E Chen / Zhuoming Liu / James Brett Case / Meisheng Ma / Aaron J Schmitz / Michael J Rau / James A J Fitzpatrick / Pei-Yong Shi / Michael S Diamond / Sean P ...著者: John M Errico / Haiyan Zhao / Rita E Chen / Zhuoming Liu / James Brett Case / Meisheng Ma / Aaron J Schmitz / Michael J Rau / James A J Fitzpatrick / Pei-Yong Shi / Michael S Diamond / Sean P J Whelan / Ali H Ellebedy / Daved H Fremont /
要旨: The severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) pandemic has necessitated the rapid development of antibody-based therapies and vaccines as countermeasures. Here, we use cryoelectron ...The severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) pandemic has necessitated the rapid development of antibody-based therapies and vaccines as countermeasures. Here, we use cryoelectron microscopy (cryo-EM) to characterize two protective anti-SARS-CoV-2 murine monoclonal antibodies (mAbs) in complex with the spike protein, revealing similarities between epitopes targeted by human and murine B cells. The more neutralizing mAb, 2B04, binds the receptor-binding motif (RBM) of the receptor-binding domain (RBD) and competes with angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2). By contrast, 2H04 binds adjacent to the RBM and does not compete for ACE2 binding. Naturally occurring sequence variants of SARS-CoV-2 and corresponding neutralization escape variants selected in vitro map to our structurally defined epitopes, suggesting that SARS-CoV-2 might evade therapeutic antibodies with a limited set of mutations, underscoring the importance of combination mAb therapeutics. Finally, we show that 2B04 neutralizes SARS-CoV-2 infection by preventing ACE2 engagement, whereas 2H04 reduces host cell attachment without directly disrupting ACE2-RBM interactions, providing distinct inhibitory mechanisms used by RBD-specific mAbs.
履歴
登録2020年9月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年9月29日-
マップ公開2021年9月29日-
更新2021年11月10日-
現状2021年11月10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: 0.5
  • 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: 0.5
  • 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-7k9k
  • 表面レベル: 0.5
  • 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-7k9k
  • 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_22751.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_22751.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Locally refined map of SARS-CoV-2 Spike bound by 2H04 Fab
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.)
1.1 Å/pix.
x 300 pix.
= 330. Å		1.1 Å/pix.
x 300 pix.
= 330. Å		1.1 Å/pix.
x 300 pix.
= 330. 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: 1.1 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: 0.4 / ムービー #1: 0.5
最小 - 最大-2.5060174 - 4.808699
平均 (標準偏差)0.0023761163 (±0.070609584)
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: 330.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.11.11.1
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z330.000330.000330.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-2.5064.8090.002

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_22751_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: Truncated map used for model building and refinement

ファイルemd_22751_additional_1.map
注釈Truncated map used for model building and refinement
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_22751_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_22751_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 : Complex of SARS-CoV-2 Spike RBD with Fab fragment of monoclonal a...

全体名称: Complex of SARS-CoV-2 Spike RBD with Fab fragment of monoclonal antibody 2H04
要素
  • 複合体: Complex of SARS-CoV-2 Spike RBD with Fab fragment of monoclonal antibody 2H04
    • 複合体: SARS-CoV-2 Spike RBD
      • タンパク質・ペプチド: Spike protein S1
    • 複合体: Fab fragment of monoclonal antibody 2H04
      • タンパク質・ペプチド: 2H04 heavy chain
      • タンパク質・ペプチド: 2H04 light chain

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超分子 #1: Complex of SARS-CoV-2 Spike RBD with Fab fragment of monoclonal a...

超分子名称: Complex of SARS-CoV-2 Spike RBD with Fab fragment of monoclonal antibody 2H04
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Fab fragments generated by proteolytic cleavage of recombinantly expressed IgG

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超分子 #2: SARS-CoV-2 Spike RBD

超分子名称: SARS-CoV-2 Spike RBD / 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)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換細胞: HEK293

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超分子 #3: Fab fragment of monoclonal antibody 2H04

超分子名称: Fab fragment of monoclonal antibody 2H04 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#3
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換細胞: HEK293

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分子 #1: Spike protein S1

分子名称: Spike protein S1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 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: 21.873496 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: TNLCPFGEVF NATRFASVYA WNRKRISNCV ADYSVLYNSA SFSTFKCYGV SPTKLNDLCF TNVYADSFVI RGDEVRQIAP GQTGKIADY NYKLPDDFTG CVIAWNSNNL DSKVGGNYNY LYRLFRKSNL KPFERDISTE IYQAGSTPCN GVEGFNCYFP L QSYGFQPT ...文字列:
TNLCPFGEVF NATRFASVYA WNRKRISNCV ADYSVLYNSA SFSTFKCYGV SPTKLNDLCF TNVYADSFVI RGDEVRQIAP GQTGKIADY NYKLPDDFTG CVIAWNSNNL DSKVGGNYNY LYRLFRKSNL KPFERDISTE IYQAGSTPCN GVEGFNCYFP L QSYGFQPT NGVGYQPYRV VVLSFELLHA PATVCGP

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分子 #2: 2H04 heavy chain

分子名称: 2H04 heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 13.448784 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
EVQLQQSGAE LVKPGASVKM SCKASGYTFT SYWITWVKQR PGQGLEWIGD IYPGSGSTKY NEKFRSEATL TVDTSSTTAY MQLSSLTSE DSAVYYCARW DFYGSRTFDY WGQGTTLTVS SA

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分子 #3: 2H04 light chain

分子名称: 2H04 light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 11.460633 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
DIVLTQSPAI LSVSPGERVS FSCRASQNIG TIIHWYQQRT NGSPRLLIKY ASESVSGIPS RFSGSGSGTD FTLSINSVES EDIADYYCQ QSSSWPLTFG AGTKLEL

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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 #1

Preparation ID1
濃度1.0 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
150.0 mMNaClsodium chloride
0.01 % w/vNaN3Sodium Azide
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 20s wait time 2s blot time.

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試料調製 #2

Preparation ID2
濃度0.2 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
150.0 mMNaClsodium chloride
0.01 % w/vNaN3Sodium Azide
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 20s wait time 2s blot time.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
温度最低: 80.0 K / 最高: 80.0 K
特殊光学系球面収差補正装置: Microscope was modified with a Cs corrector.
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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-45 / 平均露光時間: 9.0 sec. / 平均電子線量: 67.0 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 / Cs: 0.01 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）: 1.0 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: 877481
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf (ver. 1.06)
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6vxx

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: 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. 2.15) / 詳細: C3 expanded particles / 使用した粒子像数: 304667
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
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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