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- PDB-5vyh: Crystal Structure of MERS-CoV S1 N-terminal Domain -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5vyh
タイトルCrystal Structure of MERS-CoV S1 N-terminal Domain
要素S protein
キーワードVIRAL PROTEIN / fusion glycoprotein / virus
機能・相同性
機能・相同性情報


membrane fusion / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / positive regulation of viral entry into host cell / 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 / 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 / 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
FOLIC ACID / IMIDAZOLE / Spike glycoprotein / Spike glycoprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Middle East respiratory syndrome-related coronavirus (ウイルス)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2 Å
データ登録者Wang, N. / Wrapp, D. / Pallesen, J. / Ward, A.B. / McLellan, J.S.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01AI127521 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2017
タイトル: Immunogenicity and structures of a rationally designed prefusion MERS-CoV spike antigen.
著者: Jesper Pallesen / Nianshuang Wang / Kizzmekia S Corbett / Daniel Wrapp / Robert N Kirchdoerfer / Hannah L Turner / Christopher A Cottrell / Michelle M Becker / Lingshu Wang / Wei Shi / Wing- ...著者: Jesper Pallesen / Nianshuang Wang / Kizzmekia S Corbett / Daniel Wrapp / Robert N Kirchdoerfer / Hannah L Turner / Christopher A Cottrell / Michelle M Becker / Lingshu Wang / Wei Shi / Wing-Pui Kong / Erica L Andres / Arminja N Kettenbach / Mark R Denison / James D Chappell / Barney S Graham / Andrew B Ward / Jason S McLellan /
要旨: Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) is a lineage C betacoronavirus that since its emergence in 2012 has caused outbreaks in human populations with case-fatality rates of ∼36%. ...Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) is a lineage C betacoronavirus that since its emergence in 2012 has caused outbreaks in human populations with case-fatality rates of ∼36%. As in other coronaviruses, the spike (S) glycoprotein of MERS-CoV mediates receptor recognition and membrane fusion and is the primary target of the humoral immune response during infection. Here we use structure-based design to develop a generalizable strategy for retaining coronavirus S proteins in the antigenically optimal prefusion conformation and demonstrate that our engineered immunogen is able to elicit high neutralizing antibody titers against MERS-CoV. We also determined high-resolution structures of the trimeric MERS-CoV S ectodomain in complex with G4, a stem-directed neutralizing antibody. The structures reveal that G4 recognizes a glycosylated loop that is variable among coronaviruses and they define four conformational states of the trimer wherein each receptor-binding domain is either tightly packed at the membrane-distal apex or rotated into a receptor-accessible conformation. Our studies suggest a potential mechanism for fusion initiation through sequential receptor-binding events and provide a foundation for the structure-based design of coronavirus vaccines.
履歴
登録2017年5月25日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02017年8月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年9月20日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22017年9月27日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.32019年12月11日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.42020年7月29日Group: Data collection / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: chem_comp / entity ...chem_comp / entity / pdbx_chem_comp_identifier / pdbx_entity_nonpoly / struct_conn / struct_site / struct_site_gen
Item: _chem_comp.name / _chem_comp.type ..._chem_comp.name / _chem_comp.type / _entity.pdbx_description / _pdbx_entity_nonpoly.name / _struct_conn.pdbx_role
解説: Carbohydrate remediation / Provider: repository / タイプ: Remediation
改定 1.52021年3月24日Group: Source and taxonomy / Structure summary / カテゴリ: chem_comp / entity_src_gen
Item: _chem_comp.pdbx_synonyms / _entity_src_gen.pdbx_host_org_strain
改定 1.62024年4月3日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession
改定 1.72024年10月16日Group: Structure summary
カテゴリ: pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: S protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)40,90912
ポリマ－38,5111
非ポリマー2,39811
水7,404411
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)49.800, 84.370, 108.000
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number19
Space group name H-MP212121

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要素

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タンパク質 / 糖 , 2種, 9分子 A

#1: タンパク質 S protein


分子量: 38511.090 Da / 分子数: 1 / 断片: N-terminal Domain (UNP residues 18-353) / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Middle East respiratory syndrome-related coronavirus (ウイルス)
プラスミド: paH / 細胞株 (発現宿主): HEK293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: T2B999, UniProt: K9N5Q8*PLUS
#2: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

-
非ポリマー , 4種, 414分子

#3: 化合物 ChemComp-FOL / FOLIC ACID / 葉酸


分子量: 441.397 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C19H19N7O6
#4: 化合物 ChemComp-MPD / (4S)-2-METHYL-2,4-PENTANEDIOL / (S)-2-メチル-2,4-ペンタンジオ-ル


分子量: 118.174 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H14O2 / コメント: 沈殿剤*YM
#5: 化合物 ChemComp-IMD / IMIDAZOLE / 1H-イミダゾ-ル-3-カチオン


分子量: 69.085 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C3H5N2
#6: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 411 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 2.95 Å3/Da / 溶媒含有率: 58.24 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 6.5
詳細: 6.6%(w/v) PEG 8000, 0.99%(v/v) MPD, 0.1M Imidazole/ Hydrochloric acid pH 6.5

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: SSRL / ビームライン: BL14-1 / 波長: 1.18076 Å
検出器タイプ: MARMOSAIC 325 mm CCD / 検出器: CCD / 日付: 2015年12月3日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 1.18076 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2→54 Å / Num. obs: 31311 / % possible obs: 99.3 % / 冗長度: 6.9 % / CC1/2: 0.985 / Rmerge(I) obs: 0.186 / Rpim(I) all: 0.075 / Rrim(I) all: 0.201 / Net I/σ(I): 6.1 / Num. measured all: 216171 / Scaling rejects: 500
反射 シェル解像度: 2→2.05 Å / 冗長度: 5.4 % / Rmerge(I) obs: 0.7 / CC1/2: 0.731 / Rpim(I) all: 0.325 / Rrim(I) all: 0.777 / % possible all: 92.5

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
Aimless0.5.27データスケーリング
PHENIX1.10.1_2155精密化
PDB_EXTRACT3.22データ抽出
iMOSFLMデータ削減
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: EM density

解像度: 2→45.482 Å / SU ML: 0.22 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.36 / 位相誤差: 20.86
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.2217 1564 5 %random
Rwork0.1905 ---
obs0.1921 31250 99.26 %-
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å
原子変位パラメータBiso max: 75.33 Å2 / Biso mean: 27.7703 Å2 / Biso min: 5.55 Å2
精密化ステップサイクル: final / 解像度: 2→45.482 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数2703 0 157 411 3271
Biso mean--44 35.48 -
残基数----342
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.0042949
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.7654027
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.053448
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.004511
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d12.1961675
LS精密化 シェル

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 11

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkNum. reflection all% reflection obs (%)
2.0001-2.06460.29131390.25182456259593
2.0646-2.13840.2891430.23222647279099
2.1384-2.2240.25931420.217826692811100
2.224-2.32520.25781350.210326922827100
2.3252-2.44780.2271450.199726962841100
2.4478-2.60120.23851500.203826912841100
2.6012-2.8020.20981380.195627042842100
2.802-3.08390.25411270.193927312858100
3.0839-3.530.20261390.182327442883100
3.53-4.44680.20661410.159727732914100
4.4468-45.49360.181650.177928833048100
精密化 TLS

手法: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

IDL11 (°2)L12 (°2)L13 (°2)L22 (°2)L23 (°2)L33 (°2)S11 (Å °)S12 (Å °)S13 (Å °)S21 (Å °)S22 (Å °)S23 (Å °)S31 (Å °)S32 (Å °)S33 (Å °)T11 (Å2)T12 (Å2)T13 (Å2)T22 (Å2)T23 (Å2)T33 (Å2)Origin x (Å)Origin y (Å)Origin z (Å)
10.13470.43190.54082.21452.33792.7701-0.0763-0.14550.0905-0.01610.2384-0.2484-0.21730.2062-0.17410.24890.00270.00210.20560.00880.191333.823946.072975.9047
20.3913-0.2238-0.35292.29382.39513.686-0.1483-0.0264-0.0625-0.14580.02150.0006-0.2629-0.08370.0570.08040.0055-0.00360.17510.01040.171831.708527.785356.6749
31.04490.65881.7253.44522.10075.4264-0.09150.01440.1174-0.1260.0976-0.15-0.64410.24350.04740.20010.00240.02180.2004-0.05560.17935.691846.596275.3442
41.9585-0.55290.21553.83050.9861.55270.0354-0.1554-0.0106-0.05310.1542-0.2976-0.0530.331-0.12960.18030.0119-0.00260.2496-0.07320.151937.790340.433276.9553
51.1349-0.12460.52561.50870.6231.8338-0.0408-0.1590.1956-0.0963-0.12650.1694-0.5088-0.10130.09770.32060.1043-0.07240.2067-0.05680.256125.04251.470177.3828
61.1205-0.2615-0.18012.19111.69492.004-0.0649-0.2223-0.0510.1807-0.06980.2084-0.0098-0.13760.10910.16320.043-0.01820.2125-0.03730.194822.748339.614778.3562
70.55120.4561-0.07282.15141.441.2509-0.0067-0.06290.0703-0.0047-0.04310.1038-0.1987-0.12420.00550.17330.0466-0.04150.1534-0.02090.168227.639936.94671.6607
82.39670.11050.58152.31022.98314.1417-0.04250.0282-0.11920.11740.00830.04550.00340.12960.04680.0790.02840.0230.13820.02790.143634.389926.665556.8416
93.63092.4464-1.00847.5799-0.38845.04310.10480.2074-0.31930.0884-0.08520.1093-0.1582-0.1365-0.07150.09790.03590.02410.272-0.02460.174539.464921.033643.474
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1X-RAY DIFFRACTION1chain 'A' and (resid 18 through 52 )A18 - 52
2X-RAY DIFFRACTION2chain 'A' and (resid 53 through 85 )A53 - 85
3X-RAY DIFFRACTION3chain 'A' and (resid 86 through 120 )A86 - 120
4X-RAY DIFFRACTION4chain 'A' and (resid 121 through 155 )A121 - 155
5X-RAY DIFFRACTION5chain 'A' and (resid 156 through 213 )A156 - 213
6X-RAY DIFFRACTION6chain 'A' and (resid 214 through 259 )A214 - 259
7X-RAY DIFFRACTION7chain 'A' and (resid 260 through 312 )A260 - 312
8X-RAY DIFFRACTION8chain 'A' and (resid 313 through 341 )A313 - 341
9X-RAY DIFFRACTION9chain 'A' and (resid 342 through 359 )A342 - 359

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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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