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- EMDB-32655: The state 1 of Omicron Spike with bispecific antibody FD01 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32655
タイトルThe state 1 of Omicron Spike with bispecific antibody FD01
マップデータ
試料
  • 複合体: Omicron Spike with 16L9 Fv
    • 複合体: Omicron Spike
      • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
    • 複合体: 16L9 Fv
      • タンパク質・ペプチド: 16L9 Fv
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードOmicron / Spike / Bispecific antibody / Viral protein
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 / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / membrane fusion / 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) / 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: 3.47 Å
データ登録者Zhang X / Zhan WQ / Chen ZG / Sun L
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81900729 中国
引用ジャーナル: Cell Discov / 年: 2022
タイトル: Combating the SARS-CoV-2 Omicron (BA.1) and BA.2 with potent bispecific antibodies engineered from non-Omicron neutralizing antibodies.
著者: Yingdan Wang / Xiang Zhang / Yunping Ma / Yanqun Wang / Wuqiang Zhan / Qinwen Zheng / Meng Zhang / Ping Ji / Mei Liu / Qianying Liu / Tingting Sun / Tongyu Zhu / Yumei Wen / Lei Sun / Jincun ...著者: Yingdan Wang / Xiang Zhang / Yunping Ma / Yanqun Wang / Wuqiang Zhan / Qinwen Zheng / Meng Zhang / Ping Ji / Mei Liu / Qianying Liu / Tingting Sun / Tongyu Zhu / Yumei Wen / Lei Sun / Jincun Zhao / Fan Wu / Zhenguo Chen / Jinghe Huang /
要旨: The highly mutated and transmissible Omicron (BA.1) and its more contagious lineage BA.2 have provoked serious concerns over their decreased sensitivity to the current COVID-19 vaccines and evasion ...The highly mutated and transmissible Omicron (BA.1) and its more contagious lineage BA.2 have provoked serious concerns over their decreased sensitivity to the current COVID-19 vaccines and evasion from most anti-SARS-CoV-2 neutralizing antibodies (NAbs). In this study, we explored the possibility of combating the Omicron and BA.2 by constructing bispecific antibodies based on non-Omicron NAbs. We engineered 10 IgG-like bispecific antibodies with non-Omicron NAbs named GW01, 16L9, 4L12, and REGN10987 by fusing the single-chain variable fragments (scFvs) of two antibodies through a linker and then connecting them to the Fc region of IgG1. Surprisingly, 8 out of 10 bispecific antibodies showed high binding affinities to the Omicron receptor-binding domain (RBD) and exhibited extreme breadth and potency against pseudotyped SARS-CoV-2 variants of concern (VOCs) including Omicron and BA.2, with geometric mean of 50% inhibitory concentration (GM IC) values ranging from 4.5 ng/mL to 103.94 ng/mL, as well as the authentic BA.1.1. Six bispecific antibodies containing the cross-NAb GW01 not only neutralized Omicron and BA.2, but also neutralized the sarbecoviruses including SARS-CoV and SARS-related coronaviruses (SARSr-CoVs) RS3367 and WIV1, with GM IC ranging from 11.6 ng/mL to 103.9 ng/mL. Mapping analyses of 42 spike (S) variant single mutants of Omicron and BA.2 elucidated that these bispecific antibodies accommodated the S371L/F mutations, which were resistant to most of the non-Omicron NAbs. A cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure study of the representative bispecific antibody GW01-16L9 (FD01) in its native full-length IgG form in complex with the Omicron S trimer revealed 5 distinct trimers and one novel trimer dimer conformation. 16L9 scFv binds the receptor-binding motif (RBM), while GW01 scFv binds a epitope outside the RBM. Two scFvs of the bispecific antibody synergistically induced the RBD-down conformation into 3 RBD-up conformation, improved the affinity between IgG and the Omicron RBD, induced the formation of trimer dimer, and inhibited RBD binding to ACE2. The trimer dimer conformation might induce the aggregation of virions and contribute to the neutralization ability of FD01. These novel bispecific antibodies are strong candidates for the treatment and prevention of infection with the Omicron, BA.2, VOCs, and other sarbecoviruses. Engineering bispecific antibodies based on non-Omicron NAbs could turn the majority of NAbs into a powerful arsenal to aid the battle against the pandemic.
履歴
登録2022年1月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年11月30日-
マップ公開2022年11月30日-
更新2024年10月23日-
現状2024年10月23日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_32655.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_32655.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 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.)
1.06 Å/pix.
x 320 pix.
= 340.48 Å		1.06 Å/pix.
x 320 pix.
= 340.48 Å		1.06 Å/pix.
x 320 pix.
= 340.48 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: 1.064 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: 0.01
最小 - 最大-0.0016671973 - 1.5633513
平均 (標準偏差)0.0015233315 (±0.025647825)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 340.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 : Omicron Spike with 16L9 Fv

全体名称: Omicron Spike with 16L9 Fv
要素
  • 複合体: Omicron Spike with 16L9 Fv
    • 複合体: Omicron Spike
      • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
    • 複合体: 16L9 Fv
      • タンパク質・ペプチド: 16L9 Fv
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Omicron Spike with 16L9 Fv

超分子名称: Omicron Spike with 16L9 Fv / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2

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超分子 #2: Omicron Spike

超分子名称: Omicron Spike / 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)

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超分子 #3: 16L9 Fv

超分子名称: 16L9 Fv / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)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
詳細: residues 682-685 are substitution at furin cleavage site. T4 fibritin trimerization motif, twin strep II tag and 8-His were introduced at C-terminal.
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: 142.506 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHVISG TNGTKRFDNP VLPFNDGVY FASIEKSNII RGWIFGTTLD SKTQSLLIVN NATNVVIKVC EFQFCNDPFL DHKNNKSWME SEFRVYSSAN N CTFEYVSQ ...文字列:
MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHVISG TNGTKRFDNP VLPFNDGVY FASIEKSNII RGWIFGTTLD SKTQSLLIVN NATNVVIKVC EFQFCNDPFL DHKNNKSWME SEFRVYSSAN N CTFEYVSQ PFLMDLEGKQ GNFKNLREFV FKNIDGYFKI YSKHTPIIVR EPEDLPQGFS ALEPLVDLPI GINITRFQTL LA LHRSYLT PGDSSSGWTA GAAAYYVGYL QPRTFLLKYN ENGTITDAVD CALDPLSETK CTLKSFTVEK GIYQTSNFRV QPT ESIVRF PNITNLCPFD EVFNATRFAS VYAWNRKRIS NCVADYSVLY NLAPFFTFKC YGVSPTKLND LCFTNVYADS FVIR GDEVR QIAPGQTGNI ADYNYKLPDD FTGCVIAWNS NKLDSKVSGN YNYLYRLFRK SNLKPFERDI STEIYQAGNK PCNGV AGFN CYFPLRSYSF RPTYGVGHQP YRVVVLSFEL LHAPATVCGP KKSTNLVKNK CVNFNFNGLK GTGVLTESNK KFLPFQ QFG RDIADTTDAV RDPQTLEILD ITPCSFGGVS VITPGTNTSN QVAVLYQGVN CTEVPVAIHA DQLTPTWRVY STGSNVF QT RAGCLIGAEY VNNSYECDIP IGAGICASYQ TQTKSHGSAS SVASQSIIAY TMSLGAENSV AYSNNSIAIP TNFTISVT T EILPVSMTKT SVDCTMYICG DSTECSNLLL QYGSFCTQLK RALTGIAVEQ DKNTQEVFAQ VKQIYKTPPI KYFGGFNFS QILPDPSKPS KRSPIEDLLF NKVTLADAGF IKQYGDCLGD IAARDLICAQ KFKGLTVLPP LLTDEMIAQY TSALLAGTIT SGWTFGAGP ALQIPFPMQM AYRFNGIGVT QNVLYENQKL IANQFNSAIG KIQDSLSSTP SALGKLQDVV NHNAQALNTL V KQLSSKFG AISSVLNDIF 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 EWVFLSTFLS GLEVLFQGPG GWSHPQFEKG GGSGGGSGGS AWSHPQFEKG GSHHH HHHH H

UniProtKB: Spike glycoprotein

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分子 #2: 16L9 Fv

分子名称: 16L9 Fv / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 25.730025 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: QSVLTQPPSA SGSPGQSVTI SCTGTSSDFG GYNSVSWYQQ HPGKAPKLMI YEVSKRPSGV PDRFSGSKSG NTASLTVSGL QAEDEADYY CSSYAGSNNF DVFGTGTKVT VLGGGGSGGG GSGGGGSEVQ LVESGGGLIQ PGGSLRLSCA ASGFTVSSNY M SWVRQAPG ...文字列:
QSVLTQPPSA SGSPGQSVTI SCTGTSSDFG GYNSVSWYQQ HPGKAPKLMI YEVSKRPSGV PDRFSGSKSG NTASLTVSGL QAEDEADYY CSSYAGSNNF DVFGTGTKVT VLGGGGSGGG GSGGGGSEVQ LVESGGGLIQ PGGSLRLSCA ASGFTVSSNY M SWVRQAPG KGLEWVSVIY SGGSTYYADS VKGRFTISRD NSENTLYLQM NSLRAEDTAV YYCARGEIQP YYYYGMDVWG QG TTVTVSS

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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: 28 / 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: 8
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: 58.0 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 / 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）: 1.2 µm
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: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.47 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 194026
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
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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