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- EMDB-7040: Tectonic conformational changes of a coronavirus spike glycoprote... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-7040
タイトルTectonic conformational changes of a coronavirus spike glycoprotein promote membrane fusion
マップデータTectonic conformational changes of a coronavirus spike glycoprotein promote membrane fusion
試料
  • 複合体: Mouse hepatitis virus spike glycoprotein (S2 subunit) in the postfusion conformation
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
機能・相同性
機能・相同性情報


endocytosis involved in viral entry into host cell / host cell Golgi apparatus / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated virion attachment to 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 / identical protein binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, murine hepatitis virus-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 (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, murine hepatitis virus-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 / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / 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Murine hepatitis virus (マウス肝炎ウイルス) / Murine coronavirus (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: 4.1 Å
データ登録者Walls AC / Tortorici MA / Snijder J / Xiong X / Bosch BJ / Rey FA / Veesler D
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)1R01GM120553 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2017
タイトル: Tectonic conformational changes of a coronavirus spike glycoprotein promote membrane fusion.
著者: Alexandra C Walls / M Alejandra Tortorici / Joost Snijder / Xiaoli Xiong / Berend-Jan Bosch / Felix A Rey / David Veesler /
要旨: The tremendous pandemic potential of coronaviruses was demonstrated twice in the past few decades by two global outbreaks of deadly pneumonia. The coronavirus spike (S) glycoprotein initiates ...The tremendous pandemic potential of coronaviruses was demonstrated twice in the past few decades by two global outbreaks of deadly pneumonia. The coronavirus spike (S) glycoprotein initiates infection by promoting fusion of the viral and cellular membranes through conformational changes that remain largely uncharacterized. Here we report the cryoEM structure of a coronavirus S glycoprotein in the postfusion state, showing large-scale secondary, tertiary, and quaternary rearrangements compared with the prefusion trimer and rationalizing the free-energy landscape of this conformational machine. We also biochemically characterized the molecular events associated with refolding of the metastable prefusion S glycoprotein to the postfusion conformation using limited proteolysis, mass spectrometry, and single-particle EM. The observed similarity between postfusion coronavirus S and paramyxovirus F structures demonstrates that a conserved refolding trajectory mediates entry of these viruses and supports the evolutionary relatedness of their fusion subunits. Finally, our data provide a structural framework for understanding the mode of neutralization of antibodies targeting the fusion machinery and for engineering next-generation subunit vaccines or inhibitors against this medically important virus family.
履歴
登録2017年9月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2017年10月4日-
マップ公開2017年10月4日-
更新2020年1月1日-
現状2020年1月1日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.16
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.16
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6b3o
  • 表面レベル: 0.16
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_7040.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_7040.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Tectonic conformational changes of a coronavirus spike glycoprotein promote membrane fusion
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.)
1.36 Å/pix.
x 320 pix.
= 435.2 Å		1.36 Å/pix.
x 320 pix.
= 435.2 Å		1.36 Å/pix.
x 320 pix.
= 435.2 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: 1.36 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: 0.16 / ムービー #1: 0.16
最小 - 最大-0.5127941 - 0.7845471
平均 (標準偏差)0.00019818555 (±0.008341526)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 435.2 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.361.361.36
M x/y/z320320320
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z435.200435.200435.200
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS320320320
D min/max/mean-0.5130.7850.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Mouse hepatitis virus spike glycoprotein (S2 subunit) in the post...

全体名称: Mouse hepatitis virus spike glycoprotein (S2 subunit) in the postfusion conformation
要素
  • 複合体: Mouse hepatitis virus spike glycoprotein (S2 subunit) in the postfusion conformation
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein

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超分子 #1: Mouse hepatitis virus spike glycoprotein (S2 subunit) in the post...

超分子名称: Mouse hepatitis virus spike glycoprotein (S2 subunit) in the postfusion conformation
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Murine hepatitis virus (マウス肝炎ウイルス)
組換発現生物種: Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)
分子量理論値: 180 KDa

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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: Murine coronavirus (ウイルス) / 株: A59
分子量理論値: 66.199094 KDa
組換発現生物種: Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)
配列文字列: MKLCILLAVV AFVGLSLGRS LASVSTGYRL TTFEPYTPML VNDSVQSVDG LYEMQIPTNF TIGHHEEFIQ TRSPKVTIDC AAFVCGDNT ACRQQLVEYG SFCVNVNAIL NEVNNLLDNM QLQVASALMQ GVTISSRLPD GISGPIDDIN FSPLLGCIGS T CAEDGNGP ...文字列:
MKLCILLAVV AFVGLSLGRS LASVSTGYRL TTFEPYTPML VNDSVQSVDG LYEMQIPTNF TIGHHEEFIQ TRSPKVTIDC AAFVCGDNT ACRQQLVEYG SFCVNVNAIL NEVNNLLDNM QLQVASALMQ GVTISSRLPD GISGPIDDIN FSPLLGCIGS T CAEDGNGP SAIRGRSAIE DLLFDKVKLS DVGFVEAYNN CTGGQEVRDL LCVQSFNGIK VLPPVLSESQ ISGYTTGATA AA MFPPWSA AAGVPFSLSV QYRINGLGVT MNVLSENQKM IASAFNNALG AIQDGFDATN SALGKIQSVV NANAEALNNL LNQ LSNRFG AISASLQEIL TRLEAVEAKA QIDRLINGRL TALNAYISKQ LSDSTLIKVS AAQAIEKVNE CVKSQTTRIN FCGN GNHIL SLVQNAPYGL YFIHFSYVPI SFTTANVSPG LCISGDRGLA PKAGYFVQDD GEWKFTGSSY YYPEPITDKN SVIMS SCAV NYTKAPEVFL NTSIPNPPDF KEELDKWFKN QTSIAPDLSL DFEKLNVTLL DLTYEMNRIQ DAIKKLNESY INLIKR MKQ IEDKIEEIES KQKKIENEIA RIKKIKLVPR GSLEWSHPQF EK

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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: 7.5
グリッドモデル: C-flat / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0.3)
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: 4.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0.3) / 使用した粒子像数: 106000
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0.3)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0.3)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-6b3o:
Tectonic conformational changes of a coronavirus spike glycoprotein promote membrane fusion

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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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