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Open data
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Basic information
Entry | Database: PDB / ID: 5vzr | |||||||||
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Title | Crystal Structure of MERS-CoV neutralizing antibody G4 Fab | |||||||||
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![]() | IMMUNE SYSTEM / antibody / neutralizing | |||||||||
Function / homology | Immunoglobulins / Immunoglobulin-like / Sandwich / Mainly Beta![]() | |||||||||
Biological species | ![]() ![]() | |||||||||
Method | ![]() ![]() ![]() | |||||||||
![]() | Wang, N. / Wrapp, D. / McLellan, J.S. | |||||||||
Funding support | ![]()
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![]() | ![]() Title: Immunogenicity and structures of a rationally designed prefusion MERS-CoV spike antigen. Authors: 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- ...Authors: 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 / ![]() Abstract: 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. | |||||||||
History |
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Structure visualization
Structure viewer | Molecule: ![]() ![]() |
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Downloads & links
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PDB format | ![]() | 294.1 KB | Display | ![]() |
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Others | ![]() |
-Validation report
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Data in XML | ![]() | 41.7 KB | Display | |
Data in CIF | ![]() | 63 KB | Display | |
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-Related structure data
Related structure data | ![]() 8783C ![]() 8784C ![]() 8785C ![]() 8786C ![]() 8787C ![]() 8788C ![]() 8789C ![]() 8790C ![]() 8791C ![]() 8792C ![]() 8793C ![]() 5vyhC ![]() 5w9hC ![]() 5w9iC ![]() 5w9jC ![]() 5w9kC ![]() 5w9lC ![]() 5w9mC ![]() 5w9nC ![]() 5w9oC ![]() 5w9pC ![]() 2jelS ![]() 3qq9S S: Starting model for refinement C: citing same article ( |
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Similar structure data |
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Links
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Assembly
Deposited unit | ![]()
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1 | ![]()
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2 | ![]()
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Unit cell |
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Components
#1: Antibody | Mass: 25295.322 Da / Num. of mol.: 2 / Fragment: Fab fragment Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) ![]() ![]() ![]() #2: Antibody | Mass: 23867.367 Da / Num. of mol.: 2 / Fragment: Fab fragment Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) ![]() ![]() ![]() #3: Chemical | ChemComp-GOL / | #4: Water | ChemComp-HOH / | Has protein modification | Y | |
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-Experimental details
-Experiment
Experiment | Method: ![]() |
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Sample preparation
Crystal | Density Matthews: 2.39 Å3/Da / Density % sol: 48.46 % |
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Crystal grow | Temperature: 293 K / Method: vapor diffusion, sitting drop / pH: 6.5 Details: 0.1 M MES pH 6.5, 0.2 M magnesium chloride and 10% (w/w) PEG4000 |
-Data collection
Diffraction | Mean temperature: 100 K | ||||||||||||||||||||||||
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Diffraction source | Source: ![]() ![]() ![]() | ||||||||||||||||||||||||
Detector | Type: DECTRIS PILATUS 2M / Detector: PIXEL / Date: Feb 27, 2016 | ||||||||||||||||||||||||
Radiation | Protocol: SINGLE WAVELENGTH / Monochromatic (M) / Laue (L): M / Scattering type: x-ray | ||||||||||||||||||||||||
Radiation wavelength | Wavelength: 0.97926 Å / Relative weight: 1 | ||||||||||||||||||||||||
Reflection | Resolution: 1.57→88.76 Å / Num. obs: 128851 / % possible obs: 99.8 % / Redundancy: 6.1 % / Biso Wilson estimate: 17.7 Å2 / CC1/2: 0.994 / Rmerge(I) obs: 0.128 / Net I/σ(I): 7.8 / Num. measured all: 786682 / Scaling rejects: 1746 | ||||||||||||||||||||||||
Reflection shell | Diffraction-ID: 1
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Processing
Software |
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Refinement | Method to determine structure: ![]() Starting model: PDBIDs 2JEL and 3QQ9 Resolution: 1.57→73.025 Å / SU ML: 0.17 / Cross valid method: FREE R-VALUE / σ(F): 1.33 / Phase error: 23.55 / Stereochemistry target values: ML
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Solvent computation | Shrinkage radii: 0.9 Å / VDW probe radii: 1.11 Å / Solvent model: FLAT BULK SOLVENT MODEL | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Displacement parameters | Biso max: 85.14 Å2 / Biso mean: 27.4222 Å2 / Biso min: 9.29 Å2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refinement step | Cycle: final / Resolution: 1.57→73.025 Å
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Refine LS restraints |
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LS refinement shell | Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 30
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Refinement TLS params. | Method: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION
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Refinement TLS group |
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