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万見
- PDB-6vsj: Cryo-electron microscopy structure of mouse coronavirus spike pro... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6vsj
タイトルCryo-electron microscopy structure of mouse coronavirus spike protein complexed with its murine receptor
要素
  • Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1
  • Spike glycoprotein
キーワードVIRAL PROTEIN / MHV spike / CEACAM1a / Complex / Glycoprotein
機能・相同性
機能・相同性情報


Fibronectin matrix formation / granulocyte colony-stimulating factor receptor binding / positive regulation of homophilic cell adhesion / Post-translational modification: synthesis of GPI-anchored proteins / regulation of endothelial cell differentiation / insulin receptor internalization / negative regulation of cytotoxic T cell degranulation / granulocyte colony-stimulating factor signaling pathway / regulation of homophilic cell adhesion / regulation of sprouting angiogenesis ...Fibronectin matrix formation / granulocyte colony-stimulating factor receptor binding / positive regulation of homophilic cell adhesion / Post-translational modification: synthesis of GPI-anchored proteins / regulation of endothelial cell differentiation / insulin receptor internalization / negative regulation of cytotoxic T cell degranulation / granulocyte colony-stimulating factor signaling pathway / regulation of homophilic cell adhesion / regulation of sprouting angiogenesis / regulation of epidermal growth factor receptor signaling pathway / regulation of blood vessel remodeling / negative regulation of hepatocyte proliferation / negative regulation of natural killer cell mediated cytotoxicity directed against tumor cell target / negative regulation of lipid biosynthetic process / bile acid transmembrane transporter activity / negative regulation of T cell mediated cytotoxicity / regulation of endothelial cell migration / negative regulation of granulocyte differentiation / insulin catabolic process / Cell surface interactions at the vascular wall / common myeloid progenitor cell proliferation / Toll-like receptor binding / negative regulation of interleukin-1 production / negative regulation of fatty acid biosynthetic process / positive regulation of vasculogenesis / cell-cell adhesion via plasma-membrane adhesion molecules / regulation of immune system process / negative regulation of platelet aggregation / cell-cell junction organization / bile acid and bile salt transport / negative regulation of vascular permeability / negative regulation of bone resorption / wound healing, spreading of cells / ciliary membrane / negative regulation of cytokine production / microvillus membrane / negative regulation of T cell receptor signaling pathway / regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / blood vessel development / negative regulation of osteoclast differentiation / lateral plasma membrane / negative regulation of T cell proliferation / transport vesicle / Neutrophil degranulation / regulation of ERK1 and ERK2 cascade / protein tyrosine kinase binding / basal plasma membrane / regulation of cell growth / adherens junction / negative regulation of protein kinase activity / endocytosis involved in viral entry into host cell / cellular response to insulin stimulus / cell-cell junction / cell junction / virus receptor activity / host cell Golgi apparatus / membrane => GO:0016020 / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated virion attachment to host cell / protein dimerization activity / calmodulin binding / cell adhesion / apical plasma membrane / external side of plasma membrane / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / protein kinase binding / host cell plasma membrane / virion membrane / cell surface / signal transduction / protein homodimerization activity / identical protein binding / membrane / plasma 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 / Immunoglobulin domain / Immunoglobulin domain / Immunoglobulin subtype 2 / Immunoglobulin C-2 Type / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin V-set domain ...: / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, murine hepatitis virus-like / Spike glycoprotein S2, coronavirus, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S2, intravirion / Immunoglobulin domain / Immunoglobulin domain / Immunoglobulin subtype 2 / Immunoglobulin C-2 Type / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin subtype / Immunoglobulin / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike glycoprotein, betacoronavirus / 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 2 (HR2) region profile. / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 1 (HR1) region profile. / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / Spike glycoprotein S2, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S2 / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Ig-like domain profile. / Immunoglobulin-like domain / Immunoglobulin-like domain superfamily / Immunoglobulins / Immunoglobulin-like fold / Immunoglobulin-like / Sandwich / Mainly Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Spike glycoprotein / Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1 / CEA-related cell adhesion molecule 1, isoform 1/2L
類似検索 - 構成要素
生物種Murine coronavirus (ウイルス)
Mus musculus (ハツカネズミ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.94 Å
データ登録者Shang, J. / Wan, Y.S. / Liu, C. / Yount, B. / Gully, K. / Yang, Y. / Auerbach, A. / Peng, G.Q. / Baric, R. / Li, F.
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)R01AI089728 米国
引用ジャーナル: PLoS Pathog / 年: 2020
タイトル: Structure of mouse coronavirus spike protein complexed with receptor reveals mechanism for viral entry.
著者: Jian Shang / Yushun Wan / Chang Liu / Boyd Yount / Kendra Gully / Yang Yang / Ashley Auerbach / Guiqing Peng / Ralph Baric / Fang Li /
要旨: Coronaviruses recognize a variety of receptors using different domains of their envelope-anchored spike protein. How these diverse receptor recognition patterns affect viral entry is unknown. Mouse ...Coronaviruses recognize a variety of receptors using different domains of their envelope-anchored spike protein. How these diverse receptor recognition patterns affect viral entry is unknown. Mouse hepatitis coronavirus (MHV) is the only known coronavirus that uses the N-terminal domain (NTD) of its spike to recognize a protein receptor, CEACAM1a. Here we determined the cryo-EM structure of MHV spike complexed with mouse CEACAM1a. The trimeric spike contains three receptor-binding S1 heads sitting on top of a trimeric membrane-fusion S2 stalk. Three receptor molecules bind to the sides of the spike trimer, where three NTDs are located. Receptor binding induces structural changes in the spike, weakening the interactions between S1 and S2. Using protease sensitivity and negative-stain EM analyses, we further showed that after protease treatment of the spike, receptor binding facilitated the dissociation of S1 from S2, allowing S2 to transition from pre-fusion to post-fusion conformation. Together these results reveal a new role of receptor binding in MHV entry: in addition to its well-characterized role in viral attachment to host cells, receptor binding also induces the conformational change of the spike and hence the fusion of viral and host membranes. Our study provides new mechanistic insight into coronavirus entry and highlights the diverse entry mechanisms used by different viruses.
履歴
登録2020年2月11日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年3月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年3月18日Group: Structure summary / カテゴリ: struct / Item: _struct.title
改定 1.22020年3月25日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.32020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 / _entity.pdbx_description ..._chem_comp.name / _entity.pdbx_description / _pdbx_entity_nonpoly.name / _struct_conn.pdbx_role
解説: Carbohydrate remediation / Provider: repository / タイプ: Remediation

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-21377
  • 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: Spike glycoprotein
D: Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1
B: Spike glycoprotein
E: Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1
C: Spike glycoprotein
F: Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)497,04718
ポリマ－494,3926
非ポリマー2,65412
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area42480 Å2
ΔGint-113 kcal/mol
Surface area152450 Å2

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要素

#1: タンパク質 Spike glycoprotein / S glycoprotein / E2 / Peplomer protein


分子量: 141118.797 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Murine coronavirus (strain A59) (ウイルス)
株: A59 / 遺伝子: S, 3
発現宿主: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
参照: UniProt: P11224
#2: タンパク質 Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1 / Biliary glycoprotein 1 / BGP-1 / Biliary glycoprotein D / MHVR1 / Murine hepatitis virus receptor / MHV-R


分子量: 23678.691 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Ceacam1, Bgp, Bgp1
発現宿主: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
参照: UniProt: P31809, UniProt: Q3LFS9*PLUS
#3: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / 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: 12 / 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
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1MHV Spike and CEACAM1a ComplexCOMPLEX#1-#20MULTIPLE SOURCES
2Spike glycoproteinCOMPLEX#11RECOMBINANT
3Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1COMPLEX#21RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID株
11Murine coronavirus (strain A59) (ウイルス)11142A59
22Mus musculus (ハツカネズミ)10090
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)274590
22Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)274590
緩衝液pH: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
120 mMTris-HCl1
2200 mMNaCl1
試料濃度: 0.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 77 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: NONE
対称性点対称性: C3 (3回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.94 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 82923 / 対称性のタイプ: POINT

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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://pdbjlc1.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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