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- EMDB-36878: A potent and broad-spectrum neutralizing nanobody for SARS-CoV-2 ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-36878
タイトルA potent and broad-spectrum neutralizing nanobody for SARS-CoV-2 viruses including all major Omicron strains
マップデータ
試料
  • 複合体: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 Spike glycoprotein complex with Nb4 nanobody
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
    • タンパク質・ペプチド: nanobody Nb4
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードCOVID-19 / spike glycoprotein / virus / antibody / VIRAL PROTEIN/IMMUNE SYSTEM / VIRAL PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
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 / 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 / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike glycoprotein, betacoronavirus / 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 ...Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike glycoprotein, betacoronavirus / 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 2 (HR2) region profile. / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 1 (HR1) region profile. / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / Spike glycoprotein S2, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S2 / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal
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) / Vicugna pacos (アルパカ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.37 Å
データ登録者Lu Y / Gao Y / Yao H / Xu W / Yang H
資金援助2件
OrganizationGrant number国
Other governmentZD2021CY001
Other government92169109
引用ジャーナル: MedComm (2020) / 年: 2023
タイトル: A potent and broad-spectrum neutralizing nanobody for SARS-CoV-2 viruses, including all major Omicron strains.
著者: Hebang Yao / Hongyang Wang / Zhaoyong Zhang / Yuchi Lu / Zhiying Zhang / Yu Zhang / Xinyi Xiong / Yanqun Wang / Zhizhi Wang / Haitao Yang / Jincun Zhao / Wenqing Xu /
要旨: SARS-CoV-2 viruses are highly transmissible and immune evasive. It is critical to develop broad-spectrum prophylactic and therapeutic antibodies for potential future pandemics. Here, we used the ...SARS-CoV-2 viruses are highly transmissible and immune evasive. It is critical to develop broad-spectrum prophylactic and therapeutic antibodies for potential future pandemics. Here, we used the phage display method to discover nanobodies (Nbs) for neutralizing SARS-CoV-2 viruses especially Omicron strains. The leading nanobody (Nb), namely, Nb4, with excellent physicochemical properties, can neutralize Delta and Omicron subtypes, including BA.1, BA.1.1 (BA.1 + R346K), BA.2, BA.5, BQ.1, and XBB.1. The crystal structure of Nb4 in complex with the receptor-binding domain (RBD) of BA.1 Spike protein reveals that Nb4 interacts with an epitope on the RBD overlapping with the receptor-binding motif, and thus competes with angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) binding. Nb4 is expected to be effective for neutralizing most recent Omicron variants, since the epitopes are evolutionarily conserved among them. Indeed, trivalent Nb4 interacts with the XBB1.5 Spike protein with low nM affinity and competes for ACE2 binding. Prophylactic and therapeutic experiments in mice indicated that Nb4 could reduce the Omicron virus loads in the lung. In particular, in prophylactic experiments, intranasal administration of multivalent Nb4 completely protected mice from Omicron infection. Taken together, these results demonstrated that Nb4 could serve as a potent and broad-spectrum prophylactic and therapeutic Nb for COVID-19.
履歴
登録2023年7月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年12月13日-
マップ公開2023年12月13日-
更新2023年12月13日-
現状2023年12月13日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_36878.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_36878.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.816 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.229
最小 - 最大-0.639958 - 1.7783023
平均 (標準偏差)-0.00066416134 (±0.040636476)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 417.792 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_36878_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_36878_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 : SARS-CoV-2 Omicron BA.1 Spike glycoprotein complex with Nb4 nanobody

全体名称: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 Spike glycoprotein complex with Nb4 nanobody
要素
  • 複合体: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 Spike glycoprotein complex with Nb4 nanobody
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
    • タンパク質・ペプチド: nanobody Nb4
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 Spike glycoprotein complex with Nb4 nanobody

超分子名称: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 Spike glycoprotein complex with Nb4 nanobody
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #2, #1
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)

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分子 #1: nanobody Nb4

分子名称: nanobody Nb4 / 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: Vicugna pacos (アルパカ)
分子量理論値: 13.911263 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
SAVQLQASGG GFVQPGGSLR LSCAASGWAE TFGHMGWFRQ APGKEREFVS AIDWWDTVHY YADSVKGRFT ISRDNSKNTV YLQMNSLRA EDTATYYCAY WDMDYLQNSI PVDYWGQGTQ VTVSS

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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: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
株: strain: Omicron
分子量理論値: 142.592938 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MFVFLVLLPL VSSQCVNLIT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHAIHV SGTNGTKRFD NPVLPFNDG VYFASTEKSN IIRGWIFGTT LDSKTQSLLI VNNATNVVIK VCEFQFCNDP FLDVYYHKNN KSWMESEFRV Y SSANNCTF ...文字列:
MFVFLVLLPL VSSQCVNLIT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHAIHV SGTNGTKRFD NPVLPFNDG VYFASTEKSN IIRGWIFGTT LDSKTQSLLI VNNATNVVIK VCEFQFCNDP FLDVYYHKNN KSWMESEFRV Y SSANNCTF EYVSQPFLMD LEGKQGNFKN LREFVFKNID GYFKIYSKHT PINLGRDLPQ GFSALEPLVD LPIGINITRF QT LLALHRS YLTPGDSSSG WTAGAAAYYV GYLQPRTFLL KYNENGTITD AVDCALDPLS ETKCTLKSFT VEKGIYQTSN FRV QPTESI VRFPNITNLC PFDEVFNATR FASVYAWNRK RISNCVADYS VLYNFAPFFA FKCYGVSPTK LNDLCFTNVY ADSF VIRGN EVSQIAPGQT GNIADYNYKL PDDFTGCVIA WNSNKLDSKV GGNYNYRYRL FRKSNLKPFE RDISTEIYQA GNKPC NGVA GVNCYFPLQS YGFRPTYGVG HQPYRVVVLS FELLHAPATV CGPKKSTNLV KNKCVNFNFN GLTGTGVLTE SNKKFL PFQ QFGRDIADTT DAVRDPQTLE ILDITPCSFG GVSVITPGTN TSNQVAVLYQ GVNCTEVPVA IHADQLTPTW RVYSTGS NV FQTRAGCLIG AEYVNSSYEC DIPIGAGICA SYQTQTKSHG SASSVASQSI IAYTMSLGAE NSVAYSNNSI AIPTNFTI S VTTEILPVSM TKTSVDCTMY ICGDSTECSN LLLQYGSFCT QLKRALTGIA VEQDKNTQEV FAQVKQIYKT PPIKYFGGF NFSQILPDPS KPSKRSPIED LLFNKVTLAD AGFIKQYGDC LGDIAARDLI CAQKFNGLTV LPPLLTDEMI AQYTSALLAG TITSGWTFG AGPALQIPFP MQMAYRFNGI GVTQNVLYEN QKLIANQFNS AIGKIQDSLS STPSALGKLQ DVVNHNAQAL N TLVKQLSS KFGAISSVLN DILSRLDPPE AEVQIDRLIT GRLQSLQTYV TQQLIRAAEI RASANLAATK MSECVLGQSK RV DFCGKGY HLMSFPQSAP HGVVFLHVTY VPAQEKNFTT APAICHDGKA HFPREGVFVS NGTHWFVTQR NFYEPQIITT DNT FVSGNC DVVIGIVNNT VYDPLQPELD SFKEELDKYF KNHTSPDVDL GDISGINASV VNIQKEIDRL NEVAKNLNES LIDL QELGK YEQGSGYIPE APRDGQAYVR KDGEWVFLST FLSGLEVLFQ GPGGWSHPQF EKGGGSGGGS GGSAWSHPQF EKGGS HHHH HHHH

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: 25 / 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: 7.4
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: 60.0 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: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.8 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: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.37 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 60877
初期 角度割当タイプ: COMMON LINE
最終 角度割当タイプ: COMMON LINE

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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://pdbjlvh1.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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