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- EMDB-31037: Nanometer resolution in situ structure of SARS-CoV-2 post-fusion spike -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-31037
タイトルNanometer resolution in situ structure of SARS-CoV-2 post-fusion spike
マップデータ
試料
  • ウイルス: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
    • タンパク質・ペプチド: Spike protein S2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードSARS-CoV-2 / in situ / post-fusion / spike / cryo-STA / VIRUS
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 / symbiont-mediated-mediated suppression 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 / symbiont-mediated-mediated suppression of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / membrane fusion / Attachment and Entry / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / host cell surface receptor binding / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / receptor ligand activity / 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 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 / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-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Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
手法サブトモグラム平均法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 10.9 Å
データ登録者Zhu Y / Tai L
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021
タイトル: Nanometer-resolution in situ structure of the SARS-CoV-2 postfusion spike protein.
著者: Linhua Tai / Guoliang Zhu / Minnan Yang / Lei Cao / Xiaorui Xing / Guoliang Yin / Chun Chan / Chengfeng Qin / Zihe Rao / Xiangxi Wang / Fei Sun / Yun Zhu /
要旨: The spike protein of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) mediates membrane fusion to allow entry of the viral genome into host cells. To understand its detailed entry ...The spike protein of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) mediates membrane fusion to allow entry of the viral genome into host cells. To understand its detailed entry mechanism and develop a specific entry inhibitor, in situ structural information on the SARS-CoV-2 spike protein in different states is urgent. Here, by using cryo-electron tomography, we observed both prefusion and postfusion spikes in β-propiolactone-inactivated SARS-CoV-2 virions and solved the in situ structure of the postfusion spike at nanometer resolution. Compared to previous reports, the six-helix bundle fusion core, the glycosylation sites, and the location of the transmembrane domain were clearly resolved. We observed oligomerization patterns of the spikes on the viral membrane, likely suggesting a mechanism of fusion pore formation.
履歴
登録2021年3月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年11月17日-
マップ公開2021年11月17日-
更新2025年6月18日-
現状2025年6月18日処理サイト: PDBj / 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: 0.36
  • 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: 0.36
  • 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-7e9t
  • 表面レベル: 0.36
  • 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-7e9t
  • 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_31037.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_31037.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 11.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
2.72 Å/pix.
x 144 pix.
= 391.68 Å		2.72 Å/pix.
x 144 pix.
= 391.68 Å		2.72 Å/pix.
x 144 pix.
= 391.68 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: 2.72 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: 0.36 / ムービー #1: 0.36
最小 - 最大-1.3427917 - 1.4983246
平均 (標準偏差)0.003032186 (±0.046599165)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ144144144
Spacing144144144
セルA=B=C: 391.68 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z2.722.722.72
M x/y/z144144144
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z391.680391.680391.680
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ256256256
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS144144144
D min/max/mean-1.3431.4980.003

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_31037_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)

-
ハーフマップ: #2

ファイルemd_31037_half_map_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: #1

ファイルemd_31037_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2

全体名称: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
要素
  • ウイルス: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
    • タンパク質・ペプチド: Spike protein S2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2

超分子名称: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / NCBI-ID: 2697049 / 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 / ウイルスタイプ: VIRION / ウイルス・単離状態: OTHER / ウイルス・エンベロープ: Yes / ウイルス・中空状態: No

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分子 #1: Spike protein S2

分子名称: Spike protein S2 / 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: 58.672516 KDa
配列文字列: NSVAYSNNSI AIPTNFTISV TTEILPVSMT KTSVDCTMYI CGDSTECSNL LLQYGSFCTQ LNRALTGIAV EQDKNTQEVF AQVKQIYKT PPIKDFGGFN FSQILPDPSK PSKRSFIEDL LFNKVTLADA GFIKQYGDCL GDIAARDLIC AQKFNGLTVL P PLLTDEMI ...文字列:
NSVAYSNNSI AIPTNFTISV TTEILPVSMT KTSVDCTMYI CGDSTECSNL LLQYGSFCTQ LNRALTGIAV EQDKNTQEVF AQVKQIYKT PPIKDFGGFN FSQILPDPSK PSKRSFIEDL LFNKVTLADA GFIKQYGDCL GDIAARDLIC AQKFNGLTVL P PLLTDEMI AQYTSALLAG TITSGWTFGA GAALQIPFAM QMAYRFNGIG VTQNVLYENQ KLIANQFNSA IGKIQDSLSS TA SALGKLQ DVVNQNAQAL NTLVKQLSSN FGAISSVLND ILSRLDKVEA EVQIDRLITG RLQSLQTYVT QQLIRAAEIR ASA NLAATK MSECVLGQSK RVDFCGKGYH LMSFPQSAPH GVVFLHVTYV PAQEKNFTTA PAICHDGKAH FPREGVFVSN GTHW FVTQR NFYEPQIITT DNTFVSGNCD VVIGIVNNTV YDPLQPELDS FKEELDKYFK NHTSPDVDLG DISGINASVV NIQKE IDRL NEVAKNLNES LIDLQELGKY EQYIKWPWYI WLGFIAGLIA IVMVTIML

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: 9 / 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
解析サブトモグラム平均法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7
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 K2 QUANTUM (4k x 4k)
平均電子線量: 3.0 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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

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: 10.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用したサブトモグラム数: 5463
抽出トモグラム数: 352 / 使用した粒子像数: 7869
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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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