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- EMDB-48147: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron KP.3.1.1 spike protein in... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-48147
タイトルCryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron KP.3.1.1 spike protein in complex with human ACE2
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron KP.3.1.1 spike protein in complex with human ACE2
    • タンパク質・ペプチド: Processed angiotensin-converting enzyme 2
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードSARS-CoV-2 / COVID-19 / Spike / hACE2 / VIRAL PROTEIN
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 / 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 / angiotensin-mediated drinking behavior / positive regulation of gap junction assembly / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / tryptophan transport / regulation of cardiac conduction / maternal process involved in female pregnancy ...positive regulation of amino acid transport / angiotensin-converting enzyme 2 / positive regulation of L-proline import across plasma membrane / 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 / angiotensin-mediated drinking behavior / positive regulation of gap junction assembly / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / tryptophan transport / regulation of cardiac conduction / maternal process involved in female pregnancy / peptidyl-dipeptidase activity / regulation of vasoconstriction / transporter activator activity / Metabolism of Angiotensinogen to Angiotensins / carboxypeptidase activity / angiotensin maturation / viral life cycle / Attachment and Entry / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / metallocarboxypeptidase activity / positive regulation of cardiac muscle contraction / regulation of cytokine production / blood vessel diameter maintenance / negative regulation of smooth muscle cell proliferation / brush border membrane / negative regulation of ERK1 and ERK2 cascade / positive regulation of reactive oxygen species metabolic process / metallopeptidase activity / endocytic vesicle membrane / regulation of cell population proliferation / virus receptor activity / regulation of inflammatory response / endopeptidase activity / symbiont-mediated disruption of host tissue / Maturation of spike protein / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / viral translation / symbiont-mediated-mediated suppression of host tetherin activity / Potential therapeutics for SARS / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / membrane fusion / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / 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 / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / symbiont entry into host cell / virion attachment to host cell / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / host cell plasma membrane / virion membrane / cell surface / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / 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, N-terminal domain superfamily / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Spike glycoprotein, betacoronavirus / 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 / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / 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, 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: 2.88 Å
データ登録者Feng Z / Huang J / Ward AB
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Bill & Melinda Gates FoundationINV-004923 米国
引用ジャーナル: Cell Rep / 年: 2025
タイトル: Structural and functional insights into the evolution of SARS-CoV-2 KP.3.1.1 spike protein.
著者: Ziqi Feng / Jiachen Huang / Sabyasachi Baboo / Jolene K Diedrich / Sandhya Bangaru / James C Paulson / John R Yates / Meng Yuan / Ian A Wilson / Andrew B Ward /
要旨: The JN.1-sublineage KP.3.1.1 recently emerged as the globally prevalent SARS-CoV-2 variant, demonstrating increased infectivity and antibody escape. We investigate how mutations and a deletion in the ...The JN.1-sublineage KP.3.1.1 recently emerged as the globally prevalent SARS-CoV-2 variant, demonstrating increased infectivity and antibody escape. We investigate how mutations and a deletion in the KP.3.1.1 spike protein (S) affect hACE2 binding and antibody escape. Mass spectrometry confirms a new glycan site at residue N30 that alters the glycoforms at neighboring N61. Cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures show that the N30 glycan and rearrangement of adjacent residues do not significantly change the overall spike structure, up-down ratio of receptor-binding domains (RBDs), or hACE2 binding. Furthermore, a KP.3.1.1 S with hACE2 structure further confirms an epistatic effect between F456L and Q493E on hACE2 binding. Our analysis shows that SARS-CoV-2 variants that emerged after late 2023 are now incorporating reversions to residues found in other sarbecoviruses, including the N30 glycan, Q493E, and others. Overall, these results inform on the structural and functional consequences of the KP.3.1.1 mutations, the current SARS-CoV-2 evolutionary trajectory, and immune evasion.
履歴
登録2024年12月4日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年5月28日-
マップ公開2025年5月28日-
更新2025年7月16日-
現状2025年7月16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_48147.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_48147.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 824 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.)
0.72 Å/pix.
x 600 pix.
= 430.8 Å		0.72 Å/pix.
x 600 pix.
= 430.8 Å		0.72 Å/pix.
x 600 pix.
= 430.8 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: 0.718 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: 0.08
最小 - 最大-0.702351 - 1.1203967
平均 (標準偏差)-0.00013715115 (±0.018003443)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ600600600
Spacing600600600
セルA=B=C: 430.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_48147_msk_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_48147_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_48147_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 : Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron KP.3.1.1 spike protein in...

全体名称: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron KP.3.1.1 spike protein in complex with human ACE2
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron KP.3.1.1 spike protein in complex with human ACE2
    • タンパク質・ペプチド: Processed angiotensin-converting enzyme 2
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron KP.3.1.1 spike protein in...

超分子名称: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron KP.3.1.1 spike protein in complex with human ACE2
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: Processed angiotensin-converting enzyme 2

分子名称: Processed angiotensin-converting enzyme 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 69.982562 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: STIEEQAKTF LDKFNHEAED LFYQSSLASW NYNTNITEEN VQNMNNAGDK WSAFLKEQST LAQMYPLQEI QNLTVKLQLQ ALQQNGSSV LSEDKSKRLN TILNTMSTIY STGKVCNPDN PQECLLLEPG LNEIMANSLD YNERLWAWES WRSEVGKQLR P LYEEYVVL ...文字列:
STIEEQAKTF LDKFNHEAED LFYQSSLASW NYNTNITEEN VQNMNNAGDK WSAFLKEQST LAQMYPLQEI QNLTVKLQLQ ALQQNGSSV LSEDKSKRLN TILNTMSTIY STGKVCNPDN PQECLLLEPG LNEIMANSLD YNERLWAWES WRSEVGKQLR P LYEEYVVL KNEMARANHY EDYGDYWRGD YEVNGVDGYD YSRGQLIEDV EHTFEEIKPL YEHLHAYVRA KLMNAYPSYI SP IGCLPAH LLGDMWGRFW TNLYSLTVPF GQKPNIDVTD AMVDQAWDAQ RIFKEAEKFF VSVGLPNMTQ GFWENSMLTD PGN VQKAVC HPTAWDLGKG DFRILMCTKV TMDDFLTAHH EMGHIQYDMA YAAQPFLLRN GANEGFHEAV GEIMSLSAAT PKHL KSIGL LSPDFQEDNE TEINFLLKQA LTIVGTLPFT YMLEKWRWMV FKGEIPKDQW MKKWWEMKRE IVGVVEPVPH DETYC DPAS LFHVSNDYSF IRYYTRTLYQ FQFQEALCQA AKHEGPLHKC DISNSTEAGQ KLFNMLRLGK SEPWTLALEN VVGAKN MNV RPLLNYFEPL FTWLKDQNKN SFVGWSTDWS PYADHHHHHH

UniProtKB: Angiotensin-converting enzyme 2

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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: Omicron KP.3.1.1
分子量理論値: 133.180016 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MFVFLVLLPL VSSQCVNLIT TTQSYTNFTR GVYYPDKVFR SSVLHLTQDL FLPFFSNVTW FHAISGTNGT KRFDNPVLPF NDGVYFAST EKSNIIRGWI FGTTLDSKTQ SLLIVNNATN VFIKVCEFQF CNDPFLDVYH KNNKSWMESE SGVYSSANNC T FEYVSQPF ...文字列:
MFVFLVLLPL VSSQCVNLIT TTQSYTNFTR GVYYPDKVFR SSVLHLTQDL FLPFFSNVTW FHAISGTNGT KRFDNPVLPF NDGVYFAST EKSNIIRGWI FGTTLDSKTQ SLLIVNNATN VFIKVCEFQF CNDPFLDVYH KNNKSWMESE SGVYSSANNC T FEYVSQPF LMDLEGKQGN FKNLREFVFK NIDGYFKIYS KHTPIIGRDF PQGFSALEPL VDLPIGINIT RFQTLLALNR SY LTPGDSS SGWTAGAADY YVGYLQPRTF LLKYNENGTI TDAVDCALDP LSETKCTLKS FTVEKGIYQT SNFRVQPTES IVR FPNVTN LCPFHEVFNA TRFASVYAWN RTRISNCVAD YSVLYNFAPF FAFKCYGVSP TKLNDLCFTN VYADSFVIKG NEVS QIAPG QTGNIADYNY KLPDDFTGCV IAWNSNKLDS KHSGNYDYWY RSLRKSKLKP FERDISTEIY QAGNKPCKGK GPNCY FPLE SYGFRPTYGV GHQPYRVVVL SFELLHAPAT VCGPKKSTNL VKNKCVNFNF NGLTGTGVLT KSNKKFLPFQ QFGRDI VDT TDAVRDPQTL EILDITPCSF GGVSVITPGT NTSNQVAVLY QGVNCTEVSV AIHADQLTPT WRVYSTGSNV FQTRAGC LI GAEYVNNSYE CDIPIGAGIC ASYQTQTKSR GSASSVASQS IIAYTMSLGA ENSVAYSNNS IAIPTNFTIS VTTEILPV S MTKTSVDCTM YICGDSTECS NLLLQYGSFC TQLKRALTGI AVEQDKNTQE VFAQVKQIYK TPPIKYFGGF NFSQILPDP SKPSKRSPIE DLLFNKVTLA DAGFIKQYGD CLGDIAARDL ICAQKFNGLT VLPPLLTDEM IAQYTSALLA GTITSGWTFG AGPALQIPF PMQMAYRFNG IGVTQNVLYE NQKLIANQFN SAIGKIQDSL FSTPSALGKL QDVVNHNAQA LNTLVKQLSS K FGAISSVL NDILSRLDPP EAEVQIDRLI TGRLQSLQTY VTQQLIRAAE IRASANLAAT KMSECVLGQS KRVDFCGKGY HL MSFPQSA PHGVVFLHVT YVPAQEKNFT TAPAICHDGK AHFPREGVFV SNGTHWFLTQ RNFYEPQIIT TDNTFVSGNC DVV IGIVNN TVYDPLQLEL DSFKEELDKY FKNHTSPDVD LGDISGINAS VVNIQKEIDR LNEVAKNLNE SLIDLQELGK YEQ

UniProtKB: Spike glycoprotein

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分子 #5: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 26 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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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TFS GLACIOS
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: 44.84 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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）: 1.7 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.7000000000000001 µm

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

7a97

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.88 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 131224
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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