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- EMDB-32168: ACE2-RBD in SARS-CoV-2 Beta variant S-ACE2 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32168
タイトルACE2-RBD in SARS-CoV-2 Beta variant S-ACE2 complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Beta SARS-CoV-2 spike protein in complex with ACE2
    • タンパク質・ペプチド: Angiotensin-converting enzyme 2
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードSARS-CoV-2 / coronavirus / Beta variant / B.1.351 lineage / Angiotensin-converting enzyme 2 / VIRAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of amino acid transport / angiotensin-converting enzyme 2 / positive regulation of L-proline import across plasma membrane / angiotensin-mediated drinking behavior / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; 金属プロテアーゼ / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / positive regulation of gap junction assembly / tryptophan transport / regulation of cardiac conduction / regulation of vasoconstriction ...positive regulation of amino acid transport / angiotensin-converting enzyme 2 / positive regulation of L-proline import across plasma membrane / angiotensin-mediated drinking behavior / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; 金属プロテアーゼ / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / positive regulation of gap junction assembly / tryptophan transport / regulation of cardiac conduction / regulation of vasoconstriction / peptidyl-dipeptidase activity / maternal process involved in female pregnancy / Metabolism of Angiotensinogen to Angiotensins / carboxypeptidase activity / angiotensin maturation / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / Attachment and Entry / metallocarboxypeptidase activity / viral life cycle / positive regulation of cardiac muscle contraction / regulation of cytokine production / regulation of transmembrane transporter activity / blood vessel diameter maintenance / negative regulation of smooth muscle cell proliferation / brush border membrane / negative regulation of ERK1 and ERK2 cascade / metallopeptidase activity / positive regulation of reactive oxygen species metabolic process / endocytic vesicle membrane / regulation of cell population proliferation / virus receptor activity / regulation of inflammatory response / endopeptidase activity / Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / Potential therapeutics for SARS / 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 / cilium / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / apical plasma membrane / receptor ligand activity / membrane raft / endocytosis involved in viral entry into host cell / endoplasmic reticulum lumen / symbiont 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 / cell surface / extracellular space / extracellular exosome / extracellular region / zinc ion binding / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Collectrin-like domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Peptidase family M2 domain profile. / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / 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 ...Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Collectrin-like domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Peptidase family M2 domain profile. / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / 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 / Angiotensin-converting enzyme 2
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å
データ登録者Xu C / Cong Y
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
Chinese Academy of Sciences 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Conformational dynamics of the Beta and Kappa SARS-CoV-2 spike proteins and their complexes with ACE2 receptor revealed by cryo-EM.
著者: Yifan Wang / Cong Xu / Yanxing Wang / Qin Hong / Chao Zhang / Zuyang Li / Shiqi Xu / Qinyu Zuo / Caixuan Liu / Zhong Huang / Yao Cong /
要旨: The emergence of SARS-CoV-2 Kappa and Beta variants with enhanced transmissibility and resistance to neutralizing antibodies has created new challenges for the control of the ongoing COVID-19 ...The emergence of SARS-CoV-2 Kappa and Beta variants with enhanced transmissibility and resistance to neutralizing antibodies has created new challenges for the control of the ongoing COVID-19 pandemic. Understanding the structural nature of Kappa and Beta spike (S) proteins and their association with ACE2 is of significant importance. Here we present two cryo-EM structures for each of the Kappa and Beta spikes in the open and open-prone transition states. Compared with wild-type (WT) or G614 spikes, the two variant spikes appear more untwisted/open especially for Beta, and display a considerable population shift towards the open state as well as more pronounced conformational dynamics. Moreover, we capture four conformational states of the S-trimer/ACE2 complex for each of the two variants, revealing an enlarged conformational landscape for the Kappa and Beta S-ACE2 complexes and pronounced population shift towards the three RBDs up conformation. These results implicate that the mutations in Kappa and Beta may modify the kinetics of receptor binding and viral fusion to improve virus fitness. Combined with biochemical analysis, our structural study shows that the two variants are enabled to efficiently interact with ACE2 receptor despite their sensitive ACE2 binding surface is modified to escape recognition by some potent neutralizing MAbs. Our findings shed new light on the pathogenicity and immune evasion mechanism of the Beta and Kappa variants.
履歴
登録2021年11月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年12月1日-
マップ公開2021年12月1日-
更新2024年11月20日-
現状2024年11月20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: 0.596
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面レベル: 0.596
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 原子モデル: PDB-7vx4
  • 表面レベル: 0.596
  • UCSF Chimeraによる作画
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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_32168.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_32168.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 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.)
1.09 Å/pix.
x 360 pix.
= 393.48 Å		1.09 Å/pix.
x 360 pix.
= 393.48 Å		1.09 Å/pix.
x 360 pix.
= 393.48 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: 1.093 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: 0.596 / ムービー #1: 0.596
最小 - 最大-3.864579 - 7.1475883
平均 (標準偏差)-0.0015916098 (±0.061752886)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 393.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0931.0931.093
M x/y/z360360360
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z393.480393.480393.480
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ400400400
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS360360360
D min/max/mean-3.8657.148-0.002

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Beta SARS-CoV-2 spike protein in complex with ACE2

全体名称: Beta SARS-CoV-2 spike protein in complex with ACE2
要素
  • 複合体: Beta SARS-CoV-2 spike protein in complex with ACE2
    • タンパク質・ペプチド: Angiotensin-converting enzyme 2
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Beta SARS-CoV-2 spike protein in complex with ACE2

超分子名称: Beta SARS-CoV-2 spike protein in complex with ACE2 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)

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分子 #1: Angiotensin-converting enzyme 2

分子名称: Angiotensin-converting enzyme 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: angiotensin-converting enzyme 2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 72.396492 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MHSSALLCCL VLLTGVRAQS TIEEQAKTFL DKFNHEAEDL FYQSSLASWN YNTNITEENV QNMNNAGDKW SAFLKEQSTL AQMYPLQEI QNLTVKLQLQ ALQQNGSSVL SEDKSKRLNT ILNTMSTIYS TGKVCNPDNP QECLLLEPGL NEIMANSLDY N ERLWAWES ...文字列:
MHSSALLCCL VLLTGVRAQS TIEEQAKTFL DKFNHEAEDL FYQSSLASWN YNTNITEENV QNMNNAGDKW SAFLKEQSTL AQMYPLQEI QNLTVKLQLQ ALQQNGSSVL SEDKSKRLNT ILNTMSTIYS TGKVCNPDNP QECLLLEPGL NEIMANSLDY N ERLWAWES WRSEVGKQLR PLYEEYVVLK NEMARANHYE DYGDYWRGDY EVNGVDGYDY SRGQLIEDVE HTFEEIKPLY EH LHAYVRA KLMNAYPSYI SPIGCLPAHL LGDMWGRFWT NLYSLTVPFG QKPNIDVTDA MVDQAWDAQR IFKEAEKFFV SVG LPNMTQ GFWENSMLTD PGNVQKAVCH PTAWDLGKGD FRILMCTKVT MDDFLTAHHE MGHIQYDMAY AAQPFLLRNG ANEG FHEAV GEIMSLSAAT PKHLKSIGLL SPDFQEDNET EINFLLKQAL TIVGTLPFTY MLEKWRWMVF KGEIPKDQWM KKWWE MKRE IVGVVEPVPH DETYCDPASL FHVSNDYSFI RYYTRTLYQF QFQEALCQAA KHEGPLHKCD ISNSTEAGQK LFNMLR LGK SEPWTLALEN VVGAKNMNVR PLLNYFEPLF TWLKDQNKNS FVGWSTDWSP YADHHHHHHH HH

UniProtKB: Angiotensin-converting enzyme 2

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分子 #2: Spike glycoprotein

分子名称: Spike glycoprotein / 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: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
分子量理論値: 139.650516 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MFVFLVLLPL VSSQCVNFTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHAIHV SGTNGTKRFA NPVLPFNDG VYFASTEKSN IIRGWIFGTT LDSKTQSLLI VNNATNVVIK VCEFQFCNDP FLGVYYHKNN KSWMESEFRV Y SSANNCTF ...文字列:
MFVFLVLLPL VSSQCVNFTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHAIHV SGTNGTKRFA NPVLPFNDG VYFASTEKSN IIRGWIFGTT LDSKTQSLLI VNNATNVVIK VCEFQFCNDP FLGVYYHKNN KSWMESEFRV Y SSANNCTF EYVSQPFLMD LEGKQGNFKN LREFVFKNID GYFKIYSKHT PINLVRGLPQ GFSALEPLVD LPIGINITRF QT LHISYLT PGDSSSGWTA GAAAYYVGYL QPRTFLLKYN ENGTITDAVD CALDPLSETK CTLKSFTVEK GIYQTSNFRV QPT ESIVRF PNITNLCPFG EVFNATRFAS VYAWNRKRIS NCVADYSVLY NSASFSTFKC YGVSPTKLND LCFTNVYADS FVIR GDEVR QIAPGQTGNI ADYNYKLPDD FTGCVIAWNS NNLDSKVGGN YNYLYRLFRK SNLKPFERDI STEIYQAGST PCNGV KGFN CYFPLQSYGF QPTYGVGYQP YRVVVLSFEL LHAPATVCGP KKSTNLVKNK CVNFNFNGLT GTGVLTESNK KFLPFQ QFG RDIADTTDAV RDPQTLEILD ITPCSFGGVS VITPGTNTSN QVAVLYQGVN CTEVPVAIHA DQLTPTWRVY STGSNVF QT RAGCLIGAEH VNNSYECDIP IGAGICASYQ TQTNSPGSAS SVASQSIIAY TMSLGVENSV AYSNNSIAIP TNFTISVT T EILPVSMTKT SVDCTMYICG DSTECSNLLL QYGSFCTQLN RALTGIAVEQ DKNTQEVFAQ VKQIYKTPPI KDFGGFNFS QILPDPSKPS KRSFIEDLLF NKVTLADAGF IKQYGDCLGD IAARDLICAQ KFNGLTVLPP LLTDEMIAQY TSALLAGTIT SGWTFGAGA ALQIPFAMQM AYRFNGIGVT QNVLYENQKL IANQFNSAIG KIQDSLSSTA SALGKLQDVV NQNAQALNTL V KQLSSNFG AISSVLNDIL SRLDPPEAEV QIDRLITGRL QSLQTYVTQQ LIRAAEIRAS ANLAATKMSE CVLGQSKRVD FC GKGYHLM SFPQSAPHGV VFLHVTYVPA QEKNFTTAPA ICHDGKAHFP REGVFVSNGT HWFVTQRNFY EPQIITTDNT FVS GNCDVV IGIVNNTVYD PLQPELDSFK EELDKYFKNH TSPDVDLGDI SGINASVVNI QKEIDRLNEV AKNLNESLID LQEL GKYEQ GSGYIPEAPR DGQAYVRKDG EWVLLSTFLE NLYFQGDYKD DDDKHHHHHH HHH

UniProtKB: Spike glycoprotein

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分子 #3: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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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: 5 / 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: 7.5
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 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 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

初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 116951
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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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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