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万見
- PDB-7c8j: Structural basis for cross-species recognition of COVID-19 virus ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7c8j
タイトルStructural basis for cross-species recognition of COVID-19 virus spike receptor binding domain to bat ACE2
要素
  • Angiotensin-converting enzymeアンジオテンシン変換酵素
  • SARS-CoV-2 Receptor binding domain
キーワードVIRAL PROTEIN/PROTEIN BINDING (ウイルス性) / COVID-19 (新型コロナウイルス感染症 (2019年)) / receptor binding domain (RBD) / Rhinolophus macrotis / bats / ACE2 (アンジオテンシン変換酵素2) / VIRAL PROTEIN-PROTEIN BINDING complex (ウイルス性)
機能・相同性
機能・相同性情報


加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素 / peptidyl-dipeptidase activity / carboxypeptidase activity / 繊毛 / metallopeptidase activity / Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface ...加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素 / peptidyl-dipeptidase activity / carboxypeptidase activity / 繊毛 / metallopeptidase activity / Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / suppression by virus of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / Attachment and Entry / membrane fusion / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / host cell surface receptor binding / apical plasma membrane / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / エンベロープ (ウイルス) / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / virion attachment to host cell / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / host cell plasma membrane / virion membrane / タンパク質分解 / extracellular region / 生体膜 / identical protein binding / metal ion binding / 細胞膜 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / アンジオテンシン変換酵素 / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / 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 ...Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / アンジオテンシン変換酵素 / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / 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
類似検索 - ドメイン・相同性
アンジオテンシン変換酵素 / スパイクタンパク質
類似検索 - 構成要素
生物種Rhinolophus macrotis (オオミミキクガシラコウモリ)
Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 3.18 Å
データ登録者Liu, K.F. / Wang, J. / Tan, S.G. / Niu, S. / Wu, L.L. / Zhang, Y.F. / Pan, X.Q. / Meng, Y.M. / Chen, Q. / Wang, Q.H. ...Liu, K.F. / Wang, J. / Tan, S.G. / Niu, S. / Wu, L.L. / Zhang, Y.F. / Pan, X.Q. / Meng, Y.M. / Chen, Q. / Wang, Q.H. / Wang, H.W. / Qi, J.X. / Gao, G.F.
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021
タイトル: Cross-species recognition of SARS-CoV-2 to bat ACE2.
著者: Kefang Liu / Shuguang Tan / Sheng Niu / Jia Wang / Lili Wu / Huan Sun / Yanfang Zhang / Xiaoqian Pan / Xiao Qu / Pei Du / Yumin Meng / Yunfei Jia / Qian Chen / Chuxia Deng / Jinghua Yan / ...著者: Kefang Liu / Shuguang Tan / Sheng Niu / Jia Wang / Lili Wu / Huan Sun / Yanfang Zhang / Xiaoqian Pan / Xiao Qu / Pei Du / Yumin Meng / Yunfei Jia / Qian Chen / Chuxia Deng / Jinghua Yan / Hong-Wei Wang / Qihui Wang / Jianxun Qi / George Fu Gao /
要旨: The coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has emerged as a major threat to global health. Although varied SARS-CoV-2- ...The coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has emerged as a major threat to global health. Although varied SARS-CoV-2-related coronaviruses have been isolated from bats and SARS-CoV-2 may infect bat, the structural basis for SARS-CoV-2 to utilize the human receptor counterpart bat angiotensin-converting enzyme 2 (bACE2) for virus infection remains less understood. Here, we report that the SARS-CoV-2 spike protein receptor binding domain (RBD) could bind to bACE2 from (bACE2-Rm) with substantially lower affinity compared with that to the human ACE2 (hACE2), and its infectivity to host cells expressing bACE2-Rm was confirmed with pseudotyped SARS-CoV-2 virus and SARS-CoV-2 wild virus. The structure of the SARS-CoV-2 RBD with the bACE2-Rm complex was determined, revealing a binding mode similar to that of hACE2. The analysis of binding details between SARS-CoV-2 RBD and bACE2-Rm revealed that the interacting network involving Y41 and E42 of bACE2-Rm showed substantial differences with that to hACE2. Bats have extensive species diversity and the residues for RBD binding in bACE2 receptor varied substantially among different bat species. Notably, the Y41H mutant, which exists in many bats, attenuates the binding capacity of bACE2-Rm, indicating the central roles of Y41 in the interaction network. These findings would benefit our understanding of the potential infection of SARS-CoV-2 in varied species of bats.
履歴
登録2020年6月1日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年1月27日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年2月3日Group: Data collection / カテゴリ: diffrn_source / Item: _diffrn_source.source
改定 1.22023年11月29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

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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: Angiotensin-converting enzyme
B: SARS-CoV-2 Receptor binding domain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)104,2903
ポリマ－104,2242
非ポリマー651
水0
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_555x,y,z1
Buried area1850 Å2
ΔGint-38 kcal/mol
Surface area39530 Å2
単位格子
Length a, b, c (Å)163.197, 163.197, 211.671
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number97
Space group name H-MI422
Space group name HallI42
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: -y,x,z
#3: y,-x,z
#4: x,-y,-z
#5: -x,y,-z
#6: -x,-y,z
#7: y,x,-z
#8: -y,-x,-z
#9: x+1/2,y+1/2,z+1/2
#10: -y+1/2,x+1/2,z+1/2
#11: y+1/2,-x+1/2,z+1/2
#12: x+1/2,-y+1/2,-z+1/2
#13: -x+1/2,y+1/2,-z+1/2
#14: -x+1/2,-y+1/2,z+1/2
#15: y+1/2,x+1/2,-z+1/2
#16: -y+1/2,-x+1/2,-z+1/2

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要素

#1: タンパク質 Angiotensin-converting enzyme / アンジオテンシン変換酵素


分子量: 82350.930 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Rhinolophus macrotis (オオミミキクガシラコウモリ)
遺伝子: ACE2 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: E2DHI3, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素
#2: タンパク質 SARS-CoV-2 Receptor binding domain / S glycoprotein / E2 / Peplomer protein


分子量: 21873.496 Da / 分子数: 1 / Fragment: UNP residues 333-527 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)
遺伝子: S, 2
発現宿主: Insect cell expression vector pTIE1 (その他)
参照: UniProt: P0DTC2
#3: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: 3.38 Å3/Da / 溶媒含有率: 63.62 %
結晶化温度: 291 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法
詳細: 0.1 M Succinic acid pH 7.0, 0.1 M BICINE pH 8.5, 30% v/v Polyethylene glycol monomethyl ether 550

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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: SSRF / ビームライン: BL19U1 / 波長: 0.97853 Å
検出器タイプ: SDMS / 検出器: CMOS / 日付: 2020年5月10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: 0.97853 Å / 相対比: 1
反射解像度: 3.18→48.1 Å / Num. obs: 22038 / % possible obs: 99.9 % / 冗長度: 13.4 % / Biso Wilson estimate: 65.43 Å2 / Rmerge(I) obs: 0.163 / Net I/σ(I): 15.6
反射 シェル解像度: 3.18→48.1 Å / Rmerge(I) obs: 1.79

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.16_3549精密化
HKL-2000データ削減
HKL-2000データスケーリング
CNS位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 6LZG

6lzg


解像度: 3.18→48.1 Å / SU ML: 0.3609 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.35 / 位相誤差: 27.2328
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2708 1108 5.03 %
Rwork0.2185 20921 -
obs0.2211 22029 90.72 %
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: 62.21 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 3.18→48.1 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数7317 0 0 0 7317
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00247520
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.682310203
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.04461061
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.00511319
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d23.67122770
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
3.18-3.330.381690.30681355X-RAY DIFFRACTION47.58
3.33-3.50.299990.27842291X-RAY DIFFRACTION80.53
3.5-3.720.31261390.25382799X-RAY DIFFRACTION97.61
3.72-4.010.31691480.23612842X-RAY DIFFRACTION99.9
4.01-4.410.27951520.20642849X-RAY DIFFRACTION99.97
4.41-5.050.22711850.18812853X-RAY DIFFRACTION99.97
5.05-6.360.26851630.21072896X-RAY DIFFRACTION99.9
6.36-6.890.23561530.1973036X-RAY DIFFRACTION99.25
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)
10.4327725422060.102945036836-0.2446457831960.4882848735330.04291596411810.2547493953240.00681526116116-0.01358837460570.002068604823220.069226386488-0.002587668088480.018259066279-0.04484374652890.0954610444223-1.25006570294E-120.2734426886260.00582449916805-0.09054063505750.2023287267360.01246755552760.203914066315-58.980466985729.1308380451-25.8603968207
20.101852663182-0.0480970432590.108978385220.0900240793583-0.02984895405890.0755682195956-0.1996861866510.00249504192340.1310361190830.1401765542550.1863431109150.09270339775430.0601135092643-0.04726297076191.45418586986E-90.4126397857340.152387909256-0.002224551661790.292473647353-0.01734885533520.384408648941-111.81679356622.8012531801-16.9498850665
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection details
1X-RAY DIFFRACTION1chain A
2X-RAY DIFFRACTION2chain B

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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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