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- EMDB-43324: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 XBB.1.5 spike protein in complex ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-43324
タイトルCryo-EM structure of SARS-CoV-2 XBB.1.5 spike protein in complex with human ACE2
マップデータ
試料
  • 複合体: SARS-CoV-2 XBB.1.5 spike protein trimer bound to 3 human ACE2 molecules
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
    • タンパク質・ペプチド: Processed angiotensin-converting enzyme 2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードComplex / VIRAL PROTEIN / VIRAL PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
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: 2.68 Å
データ登録者Zhu X / Mannar D / Saville J / Poloni C / Bezeruk A / Tidey K / Ahmed S / Tuttle K / Vahdatihassani F / Cholak S ...Zhu X / Mannar D / Saville J / Poloni C / Bezeruk A / Tidey K / Ahmed S / Tuttle K / Vahdatihassani F / Cholak S / Cook L / Steiner TS / Subramaniam S
資金援助 カナダ, 1件
OrganizationGrant number国
Canada Excellence Research Chair Award カナダ
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Altered receptor binding, antibody evasion and retention of T cell recognition by the SARS-CoV-2 XBB.1.5 spike protein.
著者: Dhiraj Mannar / James W Saville / Chad Poloni / Xing Zhu / Alison Bezeruk / Keith Tidey / Sana Ahmed / Katharine S Tuttle / Faezeh Vahdatihassani / Spencer Cholak / Laura Cook / Theodore S ...著者: Dhiraj Mannar / James W Saville / Chad Poloni / Xing Zhu / Alison Bezeruk / Keith Tidey / Sana Ahmed / Katharine S Tuttle / Faezeh Vahdatihassani / Spencer Cholak / Laura Cook / Theodore S Steiner / Sriram Subramaniam /
要旨: The XBB.1.5 variant of SARS-CoV-2 has rapidly achieved global dominance and exhibits a high growth advantage over previous variants. Preliminary reports suggest that the success of XBB.1.5 stems from ...The XBB.1.5 variant of SARS-CoV-2 has rapidly achieved global dominance and exhibits a high growth advantage over previous variants. Preliminary reports suggest that the success of XBB.1.5 stems from mutations within its spike glycoprotein, causing immune evasion and enhanced receptor binding. We present receptor binding studies that demonstrate retention of binding contacts with the human ACE2 receptor and a striking decrease in binding to mouse ACE2 due to the revertant R493Q mutation. Despite extensive evasion of antibody binding, we highlight a region on the XBB.1.5 spike protein receptor binding domain (RBD) that is recognized by serum antibodies from a donor with hybrid immunity, collected prior to the emergence of the XBB.1.5 variant. T cell assays reveal high frequencies of XBB.1.5 spike-specific CD4 and CD8 T cells amongst donors with hybrid immunity, with the CD4 T cells skewed towards a Th1 cell phenotype and having attenuated effector cytokine secretion as compared to ancestral spike protein-specific cells. Thus, while the XBB.1.5 variant has retained efficient human receptor binding and gained antigenic alterations, it remains susceptible to recognition by T cells induced via vaccination and previous infection.
履歴
登録2024年1月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年2月14日-
マップ公開2024年2月14日-
更新2025年2月26日-
現状2025年2月26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_43324.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_43324.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 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 Å/pix.
x 400 pix.
= 400. Å		1 Å/pix.
x 400 pix.
= 400. Å		1 Å/pix.
x 400 pix.
= 400. 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 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: 0.0856
最小 - 最大-0.50321096 - 0.9916407
平均 (標準偏差)-0.00030896632 (±0.020008573)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 400.0 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: #1

ファイルemd_43324_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: #2

ファイルemd_43324_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 XBB.1.5 spike protein trimer bound to 3 human ACE2 mol...

全体名称: SARS-CoV-2 XBB.1.5 spike protein trimer bound to 3 human ACE2 molecules
要素
  • 複合体: SARS-CoV-2 XBB.1.5 spike protein trimer bound to 3 human ACE2 molecules
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
    • タンパク質・ペプチド: Processed angiotensin-converting enzyme 2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: SARS-CoV-2 XBB.1.5 spike protein trimer bound to 3 human ACE2 mol...

超分子名称: SARS-CoV-2 XBB.1.5 spike protein trimer bound to 3 human ACE2 molecules
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: 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 (ウイルス)
分子量理論値: 142.226516 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MFVFLVLLPL VSSQCVNLIT RTQSYTNSFT RGVYYPDKVF RSSVLHSTQD LFLPFFSNVT WFHAIHVSGT NGTKRFDNPA LPFNDGVYF ASTEKSNIIR GWIFGTTLDS KTQSLLIVNN ATNVVIKVCE FQFCNDPFLD VYQKNNKSWM ESEFRVYSSA N NCTFEYVS ...文字列:
MFVFLVLLPL VSSQCVNLIT RTQSYTNSFT RGVYYPDKVF RSSVLHSTQD LFLPFFSNVT WFHAIHVSGT NGTKRFDNPA LPFNDGVYF ASTEKSNIIR GWIFGTTLDS KTQSLLIVNN ATNVVIKVCE FQFCNDPFLD VYQKNNKSWM ESEFRVYSSA N NCTFEYVS QPFLMDLEGK EGNFKNLREF VFKNIDGYFK IYSKHTPINL ERDLPQGFSA LEPLVDLPIG INITRFQTLL AL HRSYLTP VDSSSGWTAG AAAYYVGYLQ PRTFLLKYNE NGTITDAVDC ALDPLSETKC TLKSFTVEKG IYQTSNFRVQ PTE SIVRFP NITNLCPFHE VFNATTFASV YAWNRKRISN CVADYSVIYN FAPFFAFKCY GVSPTKLNDL CFTNVYADSF VIRG NEVSQ IAPGQTGNIA DYNYKLPDDF TGCVIAWNSN KLDSKPSGNY NYLYRLFRKS KLKPFERDIS TEIYQAGNKP CNGVA GPNC YSPLQSYGFR PTYGVGHQPY RVVVLSFELL HAPATVCGPK KSTNLVKNKC VNFNFNGLTG TGVLTESNKK FLPFQQ FGR DIADTTDAVR DPQTLEILDI TPCSFGGVSV ITPGTNTSNQ VAVLYQGVNC TEVPVAIHAD QLTPTWRVYS TGSNVFQ TR AGCLIGAEYV NNSYECDIPI GAGICASYQT QTKSHGSASS VASQSIIAYT MSLGAENSVA YSNNSIAIPT NFTISVTT E ILPVSMTKTS VDCTMYICGD STECSNLLLQ YGSFCTQLKR ALTGIAVEQD KNTQEVFAQV KQIYKTPPIK YFGGFNFSQ ILPDPSKPSK RSPIEDLLFN KVTLADAGFI KQYGDCLGDI AARDLICAQK FNGLTVLPPL LTDEMIAQYT SALLAGTITS GWTFGAGPA LQIPFPMQMA YRFNGIGVTQ NVLYENQKLI ANQFNSAIGK IQDSLSSTPS ALGKLQDVVN HNAQALNTLV K QLSSKFGA ISSVLNDILS RLDPPEAEVQ IDRLITGRLQ SLQTYVTQQL IRAAEIRASA NLAATKMSEC VLGQSKRVDF CG KGYHLMS FPQSAPHGVV FLHVTYVPAQ EKNFTTAPAI CHDGKAHFPR EGVFVSNGTH WFVTQRNFYE PQIITTDNTF VSG NCDVVI GIVNNTVYDP LQPELDSFKE ELDKYFKNHT SPDVDLGDIS GINASVVNIQ KEIDRLNEVA KNLNESLIDL QELG KYEQG SGYIPEAPRD GQAYVRKDGE WVLLSTFLGR SLEVLFQGPG HHHHHHHHSA WSHPQFEKGG GSGGGGSGGS AWSHP QFEK

UniProtKB: Spike glycoprotein

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分子 #2: Processed angiotensin-converting enzyme 2

分子名称: Processed angiotensin-converting enzyme 2 / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 70.386992 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: QSTIEEQAKT FLDKFNHEAE DLFYQSSLAS WNYNTNITEE NVQNMNNAGD KWSAFLKEQS TLAQMYPLQE IQNLTVKLQL QALQQNGSS VLSEDKSKRL NTILNTMSTI YSTGKVCNPD NPQECLLLEP GLNEIMANSL DYNERLWAWE SWRSEVGKQL R PLYEEYVV ...文字列:
QSTIEEQAKT FLDKFNHEAE DLFYQSSLAS WNYNTNITEE NVQNMNNAGD KWSAFLKEQS TLAQMYPLQE IQNLTVKLQL QALQQNGSS VLSEDKSKRL NTILNTMSTI YSTGKVCNPD NPQECLLLEP GLNEIMANSL DYNERLWAWE SWRSEVGKQL R PLYEEYVV LKNEMARANH YEDYGDYWRG DYEVNGVDGY DYSRGQLIED VEHTFEEIKP LYEHLHAYVR AKLMNAYPSY IS PIGCLPA HLLGDMWGRF WTNLYSLTVP FGQKPNIDVT DAMVDQAWDA QRIFKEAEKF FVSVGLPNMT QGFWENSMLT DPG NVQKAV CHPTAWDLGK GDFRILMCTK VTMDDFLTAH HEMGHIQYDM AYAAQPFLLR NGANEGFHEA VGEIMSLSAA TPKH LKSIG LLSPDFQEDN ETEINFLLKQ ALTIVGTLPF TYMLEKWRWM VFKGEIPKDQ WMKKWWEMKR EIVGVVEPVP HDETY CDPA SLFHVSNDYS FIRYYTRTLY QFQFQEALCQ AAKHEGPLHK CDISNSTEAG QKLFNMLRLG KSEPWTLALE NVVGAK NMN VRPLLNYFEP LFTWLKDQNK NSFVGWSTDW SPYADHHHHH HHH

UniProtKB: Angiotensin-converting enzyme 2

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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: 33 / 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TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 40.0 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 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: 2.68 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 50498
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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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