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- EMDB-22889: A 3.4 Angstrom cryo-EM structure of the human coronavirus spike t... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-22889
タイトルA 3.4 Angstrom cryo-EM structure of the human coronavirus spike trimer computationally derived from vitrified NL63 virus particles
マップデータCryo-EM structure of spike trimer computationally derived from vitrified NL63 virus particles
試料
  • 複合体: HCoV-NL63 spike trimer
    • 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NL63 / in situ / Spike trimer / glycosylation sites / single particle cryo-EM / 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 / host cell surface receptor binding / 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Human coronavirus NL63 (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: 3.39 Å
データ登録者Zhang K / Li S
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)U24GM129564 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM079429 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P41GM103832 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2020
タイトル: A 3.4-Å cryo-EM structure of the human coronavirus spike trimer computationally derived from vitrified NL63 virus particles.
著者: Kaiming Zhang / Shanshan Li / Grigore Pintilie / David Chmielewski / Michael F Schmid / Graham Simmons / Jing Jin / Wah Chiu
要旨: Human coronavirus NL63 (HCoV-NL63) is an enveloped pathogen of the family that spreads worldwide and causes up to 10% of all annual respiratory diseases. HCoV-NL63 is typically associated with mild ...Human coronavirus NL63 (HCoV-NL63) is an enveloped pathogen of the family that spreads worldwide and causes up to 10% of all annual respiratory diseases. HCoV-NL63 is typically associated with mild upper respiratory symptoms in children, elderly and immunocompromised individuals. It has also been shown to cause severe lower respiratory illness. NL63 shares ACE2 as a receptor for viral entry with SARS-CoV and SARS-CoV-2. Here we present the structure of HCoV-NL63 spike (S) trimer at 3.4-Å resolution by single-particle cryo-EM imaging of vitrified virions without chemical fixative. It is structurally homologous to that obtained previously from the biochemically purified ectodomain of HCoV-NL63 S trimer, which displays a 3-fold symmetric trimer in a single conformation. In addition to previously proposed and observed glycosylation sites, our map shows density at other amino acid positions as well as differences in glycan structures. The domain arrangement within a protomer is strikingly different from that of the SARS-CoV-2 S and may explain their different requirements for activating binding to the receptor. This structure provides the basis for future studies of spike proteins with receptors, antibodies, or drugs, in the native state of the coronavirus particles.
履歴
登録2020年10月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年11月11日-
マップ公開2020年11月11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: 0.528
  • 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: 0.528
  • 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-7kip
  • 表面レベル: 0.65
  • 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_22889.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_22889.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM structure of spike trimer computationally derived from vitrified NL63 virus particles
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.)
1.4 Å/pix.
x 256 pix.
= 358.4 Å		1.4 Å/pix.
x 256 pix.
= 358.4 Å		1.4 Å/pix.
x 256 pix.
= 358.4 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: 1.4 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: 0.528 / ムービー #1: 0.528
最小 - 最大-1.8482813 - 4.419859
平均 (標準偏差)0.0048863264 (±0.14207682)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 358.4 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.41.41.4
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z358.400358.400358.400
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-1.8484.4200.005

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_22889_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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ハーフマップ: Half map 1

ファイルemd_22889_half_map_1.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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ハーフマップ: Half map 1

ファイルemd_22889_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 : HCoV-NL63 spike trimer

全体名称: HCoV-NL63 spike trimer
要素
  • 複合体: HCoV-NL63 spike trimer
    • 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: HCoV-NL63 spike trimer

超分子名称: HCoV-NL63 spike trimer / 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 NL63 (ウイルス)
分子量理論値: 600 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: Human coronavirus NL63 (ウイルス)
分子量理論値: 149.954109 KDa
配列文字列: MKLFLILLVL PLASCFFTCN SNANLSMLQL GVPDNSSTIV TGLLPTHWFC ANQSTSVYSA NGFFYIDVGN HRSAFALHTG YYDANQYYI YVTNEIGLNA SVTLKICKFS RNTTFDFLSN ASSSFDCIVN LLFTEQLGAP LGITISGETV RLHLYNVTRT F YVPAAYKL ...文字列:
MKLFLILLVL PLASCFFTCN SNANLSMLQL GVPDNSSTIV TGLLPTHWFC ANQSTSVYSA NGFFYIDVGN HRSAFALHTG YYDANQYYI YVTNEIGLNA SVTLKICKFS RNTTFDFLSN ASSSFDCIVN LLFTEQLGAP LGITISGETV RLHLYNVTRT F YVPAAYKL TKLSVKCYFN YSCVFSVVNA TVTVNVTTHN GRVVNYTVCD DCNGYTDNIF SVQQDGRIPN GFPFNNWFLL TN GSTLVDG VSRLYQPLRL TCLWPVPGLK SSTGFVYFNA TGSDVNCNGY QHNSVVDVMR YNLNFSANSL DNLKSGVIVF KTL QYDVLF YCSNSSSGVL DTTIPFGPSS QPYYCFINST INTTHVSTFV GILPPTVREI VVARTGQFYI NGFKYFDLGF IEAV NFNVT TASATDFWTV AFATFVDVLV NVSATNIQNL LYCDSPFEKL QCEHLQFGLQ DGFYSANFLD DNVLPETYVA LPIYY QHTD INFTATASFG GSCYVCKPHQ VNISLNGNTS VCVRTSHFSI RYIYNRVKSG SPGDSSWHIY LKSGTCPFSF SKLNNF QKF KTICFSTVEV PGSCNFPLEA TWHYTSYTIV GALYVTWSEG NSITGVPYPV SGIREFSNLV LNNCTKYNIY DYVGTGI IR SSNQSLAGGI TYVSNSGNLL GFKNVSTGNI FIVTPCNQPD QVAVYQQSII GAMTAVNESR YGLQNLLQLP NFYYVSNG G NNCTTAVMTY SNFGICADGS LIPVRPRNSS DNGISAIITA NLSIPSNWTT SVQVEYLQIT STPIVVDCAT YVCNGNPRC KNLLKQYTSA CKTIEDALRL SAHLETNDVS SMLTFDSNAF SLANVTSFGD YNLSSVLPQR NIRSSRIAGR SALEDLLFSK VVTSGLGTV DVDYKSCTKG LSIADLACAQ YYNGIMVLPG VADAERMAMY TGSLIGGMVL GGLTSAAAIP FSLALQARLN Y VALQTDVL QENQKILAAS FNKAINNIVA SFSSVNDAIT QTAEAIHTVT IALNKIQDVV NQQGSALNHL TSQLRHNFQA IS NSIQAIY DRLDSIQADQ QVDRLITGRL AALNAFVSQV LNKYTEVRGS RRLAQQKINE CVKSQSNRYG FCGNGTHIFS IVN SAPDGL LFLHTVLLPT DYKNVKAWSG ICVDGIYGYV LRQPNLVLYS DNGVFRVTSR VMFQPRLPVL SDFVQIYNCN VTFV NISRV ELHTVIPDYV DVNKTLQEFA QNLPKYVKPN FDLTPFNLTY LNLSSELKQL EAKTASLFQT TVELQGLIDQ INSTY VDLK LLNRFENYIK WPWWVWLIIS VVFVVLLSLL VFCCLSTGCC GCCNCLTSSM RGCCDCGSTK LPYYEFEKVH VQ

UniProtKB: Spike glycoprotein

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分子 #10: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 10 / コピー数: 24 / 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4.5 mg/mL
緩衝液pH: 8 / 詳細: 20 mM Tris, pH 8.0, 120 mM NaCl, 1 mM EDTA
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE
詳細HCoV-NL63 virions

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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: 15 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4138 / 平均露光時間: 3.0 sec. / 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: 70.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 3.6 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.4 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）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm / 倍率（公称値）: 64000
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: 944822
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
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: 3.39 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2) / 使用した粒子像数: 82030
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

5szs


Chain - Chain ID: A / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化プロトコル: OTHER / 当てはまり具合の基準: Q-score
得られたモデル

PDB-7kip:
A 3.4 Angstrom cryo-EM structure of the human coronavirus spike trimer computationally derived from vitrified NL63 virus particles

PDB-8fr7:
A hinge glycan regulates spike bending and impacts coronavirus infectivity

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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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