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- PDB-7b62: Crystal structure of SARS-CoV-2 spike protein N-terminal domain i... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7b62
タイトルCrystal structure of SARS-CoV-2 spike protein N-terminal domain in complex with biliverdin
要素Spike glycoprotein
キーワードVIRAL PROTEIN / SARSCoV2 / COVID19 / Biliverdin / coronavirus / NTD / green / spike / glycoprotein / S1
機能・相同性
機能・相同性情報


symbiont-mediated disruption of host tissue / Maturation of spike protein / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / viral translation / host extracellular space / symbiont-mediated-mediated suppression of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion ...symbiont-mediated disruption of host tissue / Maturation of spike protein / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / viral translation / host extracellular space / symbiont-mediated-mediated suppression of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / membrane fusion / 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 / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / receptor ligand activity / 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 / 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 / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Spike glycoprotein, N-terminal domain / 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 glycoprotein, N-terminal domain / 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 / Jelly Rolls / Sandwich / Mainly Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
BILIVERDINE IX ALPHA / DI(HYDROXYETHYL)ETHER / TRIETHYLENE GLYCOL / Spike glycoprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.82 Å
データ登録者Pye, V.E. / Rosa, A. / Roustan, C. / Cherepanov, P.
資金援助 英国, 1件
組織認可番号国
The Francis Crick InstituteFC10061 英国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2021
タイトル: SARS-CoV-2 can recruit a heme metabolite to evade antibody immunity.
著者: Annachiara Rosa / Valerie E Pye / Carl Graham / Luke Muir / Jeffrey Seow / Kevin W Ng / Nicola J Cook / Chloe Rees-Spear / Eleanor Parker / Mariana Silva Dos Santos / Carolina Rosadas / ...著者: Annachiara Rosa / Valerie E Pye / Carl Graham / Luke Muir / Jeffrey Seow / Kevin W Ng / Nicola J Cook / Chloe Rees-Spear / Eleanor Parker / Mariana Silva Dos Santos / Carolina Rosadas / Alberto Susana / Hefin Rhys / Andrea Nans / Laura Masino / Chloe Roustan / Evangelos Christodoulou / Rachel Ulferts / Antoni G Wrobel / Charlotte-Eve Short / Michael Fertleman / Rogier W Sanders / Judith Heaney / Moira Spyer / Svend Kjær / Andy Riddell / Michael H Malim / Rupert Beale / James I MacRae / Graham P Taylor / Eleni Nastouli / Marit J van Gils / Peter B Rosenthal / Massimo Pizzato / Myra O McClure / Richard S Tedder / George Kassiotis / Laura E McCoy / Katie J Doores / Peter Cherepanov /
要旨: The coronaviral spike is the dominant viral antigen and the target of neutralizing antibodies. We show that SARS-CoV-2 spike binds biliverdin and bilirubin, the tetrapyrrole products of heme ...The coronaviral spike is the dominant viral antigen and the target of neutralizing antibodies. We show that SARS-CoV-2 spike binds biliverdin and bilirubin, the tetrapyrrole products of heme metabolism, with nanomolar affinity. Using cryo-electron microscopy and x-ray crystallography, we mapped the tetrapyrrole interaction pocket to a deep cleft on the spike N-terminal domain (NTD). At physiological concentrations, biliverdin significantly dampened the reactivity of SARS-CoV-2 spike with immune sera and inhibited a subset of neutralizing antibodies. Access to the tetrapyrrole-sensitive epitope is gated by a flexible loop on the distal face of the NTD. Accompanied by profound conformational changes in the NTD, antibody binding requires relocation of the gating loop, which folds into the cleft vacated by the metabolite. Our results indicate that SARS-CoV-2 spike NTD harbors a dominant epitope, access to which can be controlled by an allosteric mechanism that is regulated through recruitment of a metabolite.
履歴
登録2020年12月7日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年4月28日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年5月5日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22021年6月9日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.title ..._citation.journal_volume / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.32024年1月31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 1.42024年11月6日Group: Structure summary
カテゴリ: pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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: Spike glycoprotein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)39,92118
ポリマ－36,3941
非ポリマー3,52717
水6,323351
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
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area3880 Å2
ΔGint50 kcal/mol
Surface area16800 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)98.070, 100.190, 85.970
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number20
Space group name H-MC2221
Space group name HallC2c2
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: x,-y,-z
#3: -x,y,-z+1/2
#4: -x,-y,z+1/2
#5: x+1/2,y+1/2,z
#6: x+1/2,-y+1/2,-z
#7: -x+1/2,y+1/2,-z+1/2
#8: -x+1/2,-y+1/2,z+1/2
Components on special symmetry positions
IDモデル要素
11A-1650-

HOH

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要素

-
タンパク質 / 糖 , 2種, 8分子 A

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


分子量: 36394.234 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
遺伝子: S, 2 / 細胞株 (発現宿主): Expi293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0DTC2
#3: 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: 7 / 由来タイプ: 合成 / 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 , 6種, 361分子

#2: 化合物 ChemComp-BLA / BILIVERDINE IX ALPHA / 19,24-ジヒドロ-1-ヒドロキシ-3,7,13,18-テトラメチル-2,17-ジビニル-19-オキソ-22H-ビリ(以下略)


分子量: 582.646 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C33H34N4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物 ChemComp-PG4 / TETRAETHYLENE GLYCOL / テトラエチレングリコ-ル


分子量: 194.226 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H18O5 / コメント: 沈殿剤*YM
#5: 化合物 ChemComp-PEG / DI(HYDROXYETHYL)ETHER / ジエチレングリコ-ル


分子量: 106.120 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C4H10O3
#6: 化合物 ChemComp-PGE / TRIETHYLENE GLYCOL / トリエチレングリコ-ル


分子量: 150.173 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H14O4
#7: 化合物 ChemComp-1PE / PENTAETHYLENE GLYCOL / PEG400 / ペンタエチレングリコ-ル


分子量: 238.278 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H22O6 / コメント: 沈殿剤*YM
#8: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 351 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
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: 3.4 Å3/Da / 溶媒含有率: 64 % / 解説: green plate-like crystals
結晶化温度: 291 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / pH: 8 / 詳細: 24% PEG 3350 (w/v) and 0.25 M NaSCN

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: SLS / ビームライン: X06SA / 波長: 1 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER X 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2020年10月24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 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.82→50.1 Å / Num. obs: 38068 / % possible obs: 99.4 % / 冗長度: 13.4 % / Biso Wilson estimate: 28.21 Å2 / CC1/2: 0.999 / Rmerge(I) obs: 0.166 / Rpim(I) all: 0.048 / Net I/σ(I): 12.4
反射 シェル解像度: 1.82→1.87 Å / Rmerge(I) obs: 2.407 / Mean I/σ(I) obs: 1.1 / Num. unique obs: 2758 / CC1/2: 0.408 / Rpim(I) all: 0.721

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.19rc4_4035精密化
PHENIX1.19rc4_4035精密化
XDSデータ削減
Aimlessデータスケーリング
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 6zge

6zge


解像度: 1.82→50.09 Å / SU ML: 0.234 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 22.0294
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.1998 1917 5.04 %
Rwork0.1639 36122 -
obs0.1657 38039 99.36 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 32.76 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 1.82→50.09 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数2450 0 234 351 3035
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00972820
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.97773820
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0695426
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0086503
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d13.63591088
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
1.82-1.870.40821150.36422537X-RAY DIFFRACTION98.33
1.87-1.920.31681380.27882567X-RAY DIFFRACTION99.52
1.92-1.970.25651350.24082544X-RAY DIFFRACTION99.44
1.97-2.040.26881420.22412528X-RAY DIFFRACTION99.59
2.04-2.110.2481390.19932575X-RAY DIFFRACTION99.63
2.11-2.190.19381420.17292570X-RAY DIFFRACTION99.6
2.19-2.290.22991340.16922502X-RAY DIFFRACTION97.81
2.29-2.410.22091470.15392576X-RAY DIFFRACTION99.63
2.41-2.570.21941510.16532557X-RAY DIFFRACTION99.93
2.57-2.760.22611370.16732590X-RAY DIFFRACTION99.85
2.76-3.040.2011410.16112605X-RAY DIFFRACTION99.85
3.04-3.480.18921540.15852574X-RAY DIFFRACTION98.95
3.48-4.380.14391080.12452674X-RAY DIFFRACTION99.93
4.39-50.090.16311340.14712723X-RAY DIFFRACTION99
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)
10.1671449924780.203642436815-0.3251816414781.66421930408-0.2055156678020.0317226338734-0.01342023168170.0153580511602-0.02453388684630.1474598701430.0169777544757-0.1849226280950.002562096110620.0719091541206-2.35786239838E-60.26822514233-0.00203550953415-0.04150023835550.2592005394660.008899218553690.26530193795834.89869236185.83322018715-12.5868769331
21.352745600870.1677964804940.05910579027711.63241602604-0.1010856734081.06991361703-0.00212479709962-0.0247177889231-0.0351092053920.0788667812197-0.017415930356-0.118158548393-0.1080110811650.13448682757-0.0002701591864440.136234006187-0.0287222904629-0.003104473258120.1841565463570.00399213246870.19358043580735.10286802519.3583545731-15.9334117241
30.03522950192760.02613116687160.001291071884270.03735697723360.02279717640360.01821390929470.1427303515770.3730222658240.217621019358-0.3008366114350.127075522683-0.24291536288-0.282491936019-0.0318777772434-0.0002071359634680.267790836725-0.03835734443590.07901093459460.337666230120.01521619550230.29995080732939.491642431323.8950559454-30.8434345009
40.8227848038560.2067355061480.03112283124962.20165816709-0.05200635020581.13731722583-0.00136795900436-0.01122998332630.0303086999040.009235957974730.01192271012010.0657955042027-0.0492496510937-0.0448921826389-1.39511563421E-50.115936995683-0.0117636062359-0.006240877202870.1866654124920.01357062908310.1522541642129.1343892219.9135681521-16.026829348
50.6268454939790.1119377812190.3704842560880.865462364246-0.03615384595390.4626249402160.0495799030836-0.14674155715-0.1130240242070.113499358355-0.064193116377-0.1154323098570.250328117389-0.0704482128365-2.22918592143E-50.286319005863-0.00387654744237-0.003593271145030.245663056399-0.001755604888710.27788706505231.2513791799-16.1794872772-12.3102195538
精密化 TLSグループ

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION / Auth asym-ID: A / Label asym-ID: A

IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth seq-IDLabel seq-ID
11(chain A and resid 14:66)14 - 661 - 53
22(chain A and resid 67:129)67 - 12954 - 116
33(chain A and resid 130:134)130 - 134117 - 121
44(chain A and resid 135:268)135 - 268122 - 255
55(chain A and resid 269:319)269 - 319256 - 306

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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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