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- EMDB-41143: Cryo-EM structure of mink variant Y453F trimeric spike protein bo... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-41143
タイトルCryo-EM structure of mink variant Y453F trimeric spike protein bound to one mink ACE2 receptors
マップデータCryo-EM map of the global map of mink variant SARS-CoV-2 trimeric spike protein bound to one ACE2 receptor.
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of mink variant Y453F trimeric spike protein bound to two mink ACE2 receptors
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoproteinスパイクタンパク質
    • タンパク質・ペプチド: Angiotensin-converting enzymeアンジオテンシン変換酵素
キーワードCoronavirus (オルトコロナウイルス亜科) / Spike / ACE2 (アンジオテンシン変換酵素2) / Mink / protein binding (タンパク質) / VIRAL PROTEIN (ウイルスタンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素 / peptidyl-dipeptidase activity / carboxypeptidase activity / 繊毛 / metallopeptidase activity / Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface ...加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素 / peptidyl-dipeptidase activity / carboxypeptidase activity / 繊毛 / metallopeptidase activity / 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 / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / Attachment and Entry / membrane fusion / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / host cell surface receptor binding / apical plasma membrane / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / エンベロープ (ウイルス) / virion attachment to host cell / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / host cell plasma membrane / virion membrane / タンパク質分解 / extracellular region / 生体膜 / identical protein binding / metal ion binding / 細胞膜 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / アンジオテンシン変換酵素 / 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 ...Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / アンジオテンシン変換酵素 / 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
アンジオテンシン変換酵素 / スパイクタンパク質
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) / Neogale vison (哺乳類)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.75 Å
データ登録者Ahn HM / Calderon B / Fan X / Gao Y / Horgan N / Liang B
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Other government
引用ジャーナル: J Med Virol / 年: 2023
タイトル: Structural basis of the American mink ACE2 binding by Y453F trimeric spike glycoproteins of SARS-CoV-2.
著者: Hyunjun Ahn / Brenda M Calderon / Xiaoyu Fan / Yunrong Gao / Natalie L Horgan / Nannan Jiang / Dylan S Blohm / Jaber Hossain / Nicole Wedad K Rayyan / Sarah H Osman / Xudong Lin / Michael ...著者: Hyunjun Ahn / Brenda M Calderon / Xiaoyu Fan / Yunrong Gao / Natalie L Horgan / Nannan Jiang / Dylan S Blohm / Jaber Hossain / Nicole Wedad K Rayyan / Sarah H Osman / Xudong Lin / Michael Currier / John Steel / David E Wentworth / Bin Zhou / Bo Liang /
要旨: Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) enters the host cell by binding to angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2). While evolutionarily conserved, ACE2 receptors differ across ...Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) enters the host cell by binding to angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2). While evolutionarily conserved, ACE2 receptors differ across various species and differential interactions with Spike (S) glycoproteins of SARS-CoV-2 viruses impact species specificity. Reverse zoonoses led to SARS-CoV-2 outbreaks on multiple American mink (Mustela vison) farms during the pandemic and gave rise to mink-associated S substitutions known for transmissibility between mink and zoonotic transmission to humans. In this study, we used bio-layer interferometry (BLI) to discern the differences in binding affinity between multiple human and mink-derived S glycoproteins of SARS-CoV-2 and their respective ACE2 receptors. Further, we conducted a structural analysis of a mink variant S glycoprotein and American mink ACE2 (mvACE2) using cryo-electron microscopy (cryo-EM), revealing four distinct conformations. We discovered a novel intermediary conformation where the mvACE2 receptor is bound to the receptor-binding domain (RBD) of the S glycoprotein in a "down" position, approximately 34° lower than previously reported "up" RBD. Finally, we compared residue interactions in the S-ACE2 complex interface of S glycoprotein conformations with varying RBD orientations. These findings provide valuable insights into the molecular mechanisms of SARS-CoV-2 entry.
履歴
登録2023年6月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年10月25日-
マップ公開2023年10月25日-
更新2023年10月25日-
現状2023年10月25日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_41143.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_41143.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM map of the global map of mink variant SARS-CoV-2 trimeric spike protein bound to one ACE2 receptor.
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.11 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.211
最小 - 最大-0.83371776 - 2.2291784
平均 (標準偏差)-0.0002710455 (±0.048590306)
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: 568.32 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: Half map of the global map of mink...

ファイルemd_41143_half_map_1.map
注釈Half map of the global map of mink variant SARS-CoV-2 trimeric spike protein bound to one ACE2 receptor.
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 of the global map of mink...

ファイルemd_41143_half_map_2.map
注釈Half map of the global map of mink variant SARS-CoV-2 trimeric spike protein bound to one ACE2 receptor.
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 : Cryo-EM structure of mink variant Y453F trimeric spike protein bo...

全体名称: Cryo-EM structure of mink variant Y453F trimeric spike protein bound to two mink ACE2 receptors
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of mink variant Y453F trimeric spike protein bound to two mink ACE2 receptors
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoproteinスパイクタンパク質
    • タンパク質・ペプチド: Angiotensin-converting enzymeアンジオテンシン変換酵素

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超分子 #1: Cryo-EM structure of mink variant Y453F trimeric spike protein bo...

超分子名称: Cryo-EM structure of mink variant Y453F trimeric spike protein bound to two mink ACE2 receptors
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)

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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: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)
分子量理論値: 140.244109 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHAISG TNGTKRFDNP VLPFNDGVY FASTEKSNII RGWIFGTTLD SKTQSLLIVN NATNVVIKVC EFQFCNDPFL GVYYHKNNKS WMESEFRVYS S ANNCTFEY ...文字列:
MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHAISG TNGTKRFDNP VLPFNDGVY FASTEKSNII RGWIFGTTLD SKTQSLLIVN NATNVVIKVC EFQFCNDPFL GVYYHKNNKS WMESEFRVYS S ANNCTFEY VSQPFLMDLE GKQGNFKNLR EFVFKNIDGY FKIYSKHTPI NLVRDLPQGF SALEPLVDLP IGINITRFQT LL ALHRSYL TPGDSSSGWT AGAAAYYVGY LQPRTFLLKY NENGTITDAV DCALDPLSET KCTLKSFTVE KGIYQTSNFR VQP TESIVR FPNITNLCPF GEVFNATRFA SVYAWNRKRI SNCVADYSVL YNSASFSTFK CYGVSPTKLN DLCFTNVYAD SFVI RGDEV RQIAPGQTGK IADYNYKLPD DFTGCVIAWN SNNLDSKVGG NYNYLFRLFR KSNLKPFERD ISTEIYQAGS TPCNG VEGF NCYFPLQSYG FQPTNGVGYQ PYRVVVLSFE LLHAPATVCG PKKSTNLVKN KCVNFNFNGL TGTGVLTESN KKFLPF QQF GRDIADTTDA VRDPQTLEIL DITPCSFGGV SVITPGTNTS NQVAVLYQGV NCTEVPVAIH ADQLTPTWRV YSTGSNV FQ TRAGCLIGAE HVNNSYECDI PIGAGICASY QTQTNSPGSA SSVASQSIIA YTMSLGAENS VAYSNNSIAI PTNFTISV T TEILPVSMTK TSVDCTMYIC GDSTECSNLL LQYGSFCTQL NRALTGIAVE QDKNTQEVFA QVKQIYKTPP IKDFGGFNF SQILPDPSKP SKRSPIEDLL FNKVTLADAG FIKQYGDCLG DIAARDLICA QKFNGLTVLP PLLTDEMIAQ YTSALLAGTI TSGWTFGAG PALQIPFPMQ MAYRFNGIGV TQNVLYENQK LIANQFNSAI GKIQDSLSST PSALGKLQDV VNQNAQALNT L VKQLSSNF GAISSVLNDI LSRLDPPEAE VQIDRLITGR LQSLQTYVTQ QLIRAAEIRA SANLAATKMS ECVLGQSKRV DF CGKGYHL MSFPQSAPHG VVFLHVTYVP AQEKNFTTAP AICHDGKAHF PREGVFVSNG THWFVTQRNF YEPQIITTDN TFV SGNCDV VIGIVNNTVY DPLQPELDSF KEELDKYFKN HTSPDVDLGD ISGINASVVN IQKEIDRLNE VAKNLNESLI DLQE LGKYE QGSGSGSGSG YIPEAPRDGQ AYVRKDGEWV LLSTFLGSGS GSGHHHHHHG LNDIFEAQKI EWHE

UniProtKB: スパイクタンパク質

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分子 #2: Angiotensin-converting enzyme

分子名称: Angiotensin-converting enzyme / 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: Neogale vison (哺乳類)
分子量理論値: 89.3755 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MLGSSWLLLS LAALTAAQST TEDLAKTFLE KFNYEAEELS YQNSLASWNY NTNITDENIQ KMNIAGAKWS AFYEEESQHA KTYPLEEIQ DPIIKRQLRA LQQSGSSVLS ADKRERLNTI LNAMSTIYST GKACNPNNPQ ECLLLEPGLD DIMENSKDYN E RLWAWEGW ...文字列:
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UniProtKB: アンジオテンシン変換酵素

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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1.5 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMTrisトリスヒドロキシメチルアミノメタンTris buffer
200.0 mMNaCl塩化ナトリウムSodium Chloride塩化ナトリウム

詳細: 20 mM Tris pH 8.0, 200 mM NaCl
グリッド材質: COPPER / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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: 100.0 µm / 照射モード: OTHER / 撮影モード: OTHER / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.75 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.75 µm / 倍率（公称値）: 81000
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
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 11392 / 平均露光時間: 4.0 sec. / 平均電子線量: 49.98 e/Å2
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: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

7lwi

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.1.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.1.1)
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.75 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 130988
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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