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- EMDB-48048: Structure of the prefusion HKU5-19s Spike trimer (conformation 2) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-48048
タイトルStructure of the prefusion HKU5-19s Spike trimer (conformation 2)
マップデータ
試料
  • 複合体: Prefusion HKU5-19s S trimer
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: FOLIC ACID
  • リガンド: LINOLEIC ACID
  • リガンド: water
キーワードMERS-related HKU5 coronaviruses / MERSr-CoV / Spike glycoprotein / fusion protein / Structural Genomics / Seattle Structural Genomics Center for Infectious Disease / SSGCID / VIRAL PROTEIN / VIRAL PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated virion attachment to host cell / endocytosis involved in viral entry into host cell / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / host cell plasma membrane / virion membrane / membrane
類似検索 - 分子機能
Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, MERS-CoV-like / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, MERS-CoV-like / Spike glycoprotein S2, coronavirus, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S2, intravirion / 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, MERS-CoV-like / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, MERS-CoV-like / Spike glycoprotein S2, coronavirus, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S2, intravirion / 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
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Pipistrellus bat coronavirus HKU5 (ウイルス)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.0 Å
データ登録者Park YJ / Gen R / Seattle Structural Genomics Center for Infectious Disease (SSGCID) / Veesler D
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI158186 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2025
タイトル: Molecular basis of convergent evolution of ACE2 receptor utilization among HKU5 coronaviruses.
著者: Young-Jun Park / Chen Liu / Jimin Lee / Jack T Brown / Cheng-Bao Ma / Peng Liu / Risako Gen / Qing Xiong / Samantha K Zepeda / Cameron Stewart / Amin Addetia / Caroline J Craig / M Alejandra ...著者: Young-Jun Park / Chen Liu / Jimin Lee / Jack T Brown / Cheng-Bao Ma / Peng Liu / Risako Gen / Qing Xiong / Samantha K Zepeda / Cameron Stewart / Amin Addetia / Caroline J Craig / M Alejandra Tortorici / Abeer N Alshukairi / Tyler N Starr / Huan Yan / David Veesler /
要旨: DPP4 was considered a canonical receptor for merbecoviruses until the recent discovery of African bat-borne MERS-related coronaviruses using ACE2. The extent and diversity of ACE2 utilization among ...DPP4 was considered a canonical receptor for merbecoviruses until the recent discovery of African bat-borne MERS-related coronaviruses using ACE2. The extent and diversity of ACE2 utilization among merbecoviruses and their receptor species tropism remain unknown. Here, we reveal that HKU5 enters host cells utilizing Pipistrellus abramus (P.abr) and several non-bat mammalian ACE2s through a binding mode distinct from that of any other known ACE2-using coronaviruses. We defined the molecular determinants of receptor species tropism and identified a single amino acid mutation enabling HKU5 to utilize human ACE2, providing proof of principle for machine-learning-assisted outbreak preparedness. We show that MERS-CoV and HKU5 have markedly distinct antigenicity and identified several HKU5 inhibitors, including two clinical compounds. Our findings profoundly alter our understanding of coronavirus evolution, as several merbecovirus clades independently evolved ACE2 utilization, and pave the way for developing countermeasures against viruses poised for human emergence.
履歴
登録2024年11月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年2月26日-
マップ公開2025年2月26日-
更新2025年4月2日-
現状2025年4月2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_48048.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_48048.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 857.4 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.)
0.84 Å/pix.
x 608 pix.
= 512.544 Å		0.84 Å/pix.
x 608 pix.
= 512.544 Å		0.84 Å/pix.
x 608 pix.
= 512.544 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: 0.843 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: 0.4
最小 - 最大-2.3915946 - 4.265596
平均 (標準偏差)-0.000091661466 (±0.059822362)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ608608608
Spacing608608608
セルA=B=C: 512.544 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: #1

ファイルemd_48048_additional_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_48048_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_48048_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 : Prefusion HKU5-19s S trimer

全体名称: Prefusion HKU5-19s S trimer
要素
  • 複合体: Prefusion HKU5-19s S trimer
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: FOLIC ACID
  • リガンド: LINOLEIC ACID
  • リガンド: water

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超分子 #1: Prefusion HKU5-19s S trimer

超分子名称: Prefusion HKU5-19s S trimer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
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 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pipistrellus bat coronavirus HKU5 (ウイルス)
分子量理論値: 150.750672 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGILPSPGMP ALLSLVSLLS VLLMGCVAET GTQSVDMGTT GSGNCIESQV QPDFFETARN TWPLSIDTSK AEGVIYPNGK SYSNITLTY TGLYPKANDL GKQYVFSDGH SSPGTLSRLF VSNYSRQVEP FDSGFVVRIG AAANKTGTTI ISQSTNRPIK K IYPAFMLG ...文字列:
MGILPSPGMP ALLSLVSLLS VLLMGCVAET GTQSVDMGTT GSGNCIESQV QPDFFETARN TWPLSIDTSK AEGVIYPNGK SYSNITLTY TGLYPKANDL GKQYVFSDGH SSPGTLSRLF VSNYSRQVEP FDSGFVVRIG AAANKTGTTI ISQSTNRPIK K IYPAFMLG HSVGNYTPTN ITGRYLNHTL VILPDGCGTL VHAFYCILQP RTQAYCAGAS TFTSVTVWDT PASDCANSQS YN RLANLNA FKLYFDLINC TFRYNYTITE DENAEWFGIT QDTQGVHLYS SRKENVFRNN MFHFATLPVY QKILYYTVIP RSI RSPFND RKAWAAFYIY KLHPLTYLLN FDVEGYITKA VDCGYDDLAQ LQCSYQSFDV ETGVYSVSSF EASPRGEFIE QATT QECDF TPMLTGTPPP IYNFKRLVFT NCNYNLTKLL SLFQVSEFSC HQVSPSSLAT GCYSSLTVDY FAYSTDMSSY LQPGS AGEI VQFNYKQDFS NPTCRVLATV PQNLTTITKP SNYAYLTECY KTSAYGKNYL YNAPGGYTPC LSLASRGFST KYQSHS DGE LTTTGYIYPV TGNLQMAFII SVQYGTDTNS VCPMQALRND TSIEDKLDVC VEYSLHGITG RGVFHNCTSV GLRNQRF VY DTFDNLVGYH SYNGNYYCVR PCVSVPVSVI YDKVSNSHAT LFGSVACSHV TTMMSQFSRM TKTNLLARTT PGPLQTVV G CAMGFINTSM VVDECQLPLG QSLCAIPPNP SARLARASSG VTDVFQIATL NFTSPLTLAP INSTGFVVAV PTNFTFGVT QEYIETTIQK ITVDCKQYVC NGFKKCEELL TEYGQFCSKI NQALHGANLR QDESIANLFS SIKTQNTQPL QAGLNGDFNL TMLQIPQVT TGERKYRSAI EDLLFNKVTI ADPGYMQGYD ECMQQGPQSA RDLICAQYVA GYKVLPPLYD PYMEAAYTSS L LGSIAGAS WTAGLSSFAA IPFAQSIFYR LNGVGITQQV LSENQKIIAN KFNQALGAMQ TGFTTTNLAF NKVQDAVNAN AM ALSKLAA ELSNTFGAIS SSISDILARL DPPEQEAQID RLINGRLTSL NAFVAQQLVR TEAAARSAQL AQDKVNECVK SQS KRNGFC GTGTHIVSFA INAPNGLYFF HVGYQPTSHV NATAAYGLCN TENPPKCIAP IGGYFVLNQT TSTVANSEQQ WYYT GSSFF HPEPITEVNS KYVSMDVKFE NLTNKLPPPL LSNTTDLDFK EELEEFFKNV SSQGPNFQEI SKINTTLLNL NTELM VLSE VVKQLNESYI DLKELGNYTF YQKGSGYIPE APRDGQAYVR KDGEWVLLST FLGGSGLNDI FEAQKIEWHE GGSHHH HHH HH

UniProtKB: Spike glycoprotein

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分子 #7: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 15 / 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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分子 #8: FOLIC ACID

分子名称: FOLIC ACID / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 3 / 式: FOL
分子量理論値: 441.397 Da
Chemical component information

ChemComp-FA:
FOLIC ACID

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分子 #9: LINOLEIC ACID

分子名称: LINOLEIC ACID / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 3 / 式: EIC
分子量理論値: 280.445 Da
Chemical component information

ChemComp-EIC:
LINOLEIC ACID / リノ-ル酸

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分子 #10: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 10 / コピー数: 813 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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
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: 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 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 #1

Image processing ID1
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: 2.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 1022249
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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画像解析 #2

Image processing ID2
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: 2.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 1022249
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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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