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- PDB-7k8r: Crystal structure of an anti-SARS-CoV-2 human neutralizing antibo... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7k8r
タイトルCrystal structure of an anti-SARS-CoV-2 human neutralizing antibody Fab fragment, C135
要素
  • C135 Fab Heavy Chain
  • C135 Fab Light Chain
キーワードIMMUNE SYSTEM / Human Neutralizing Antibody / SARS-CoV-2 / Receptor Binding Domain / COVID-19
生物種Homo sapiens (ヒト)
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Jette, C.A. / Barnes, C.O. / Bjorkman, P.J.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)P01-AI138938-S1 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)P50 AI150464-13 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: SARS-CoV-2 neutralizing antibody structures inform therapeutic strategies.
著者: Christopher O Barnes / Claudia A Jette / Morgan E Abernathy / Kim-Marie A Dam / Shannon R Esswein / Harry B Gristick / Andrey G Malyutin / Naima G Sharaf / Kathryn E Huey-Tubman / Yu E Lee / ...著者: Christopher O Barnes / Claudia A Jette / Morgan E Abernathy / Kim-Marie A Dam / Shannon R Esswein / Harry B Gristick / Andrey G Malyutin / Naima G Sharaf / Kathryn E Huey-Tubman / Yu E Lee / Davide F Robbiani / Michel C Nussenzweig / Anthony P West / Pamela J Bjorkman /
要旨: The coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic presents an urgent health crisis. Human neutralizing antibodies that target the host ACE2 receptor-binding domain (RBD) of the severe acute ...The coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic presents an urgent health crisis. Human neutralizing antibodies that target the host ACE2 receptor-binding domain (RBD) of the severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) spike protein show promise therapeutically and are being evaluated clinically. Here, to identify the structural correlates of SARS-CoV-2 neutralization, we solved eight new structures of distinct COVID-19 human neutralizing antibodies in complex with the SARS-CoV-2 spike trimer or RBD. Structural comparisons allowed us to classify the antibodies into categories: (1) neutralizing antibodies encoded by the VH3-53 gene segment with short CDRH3 loops that block ACE2 and bind only to 'up' RBDs; (2) ACE2-blocking neutralizing antibodies that bind both up and 'down' RBDs and can contact adjacent RBDs; (3) neutralizing antibodies that bind outside the ACE2 site and recognize both up and down RBDs; and (4) previously described antibodies that do not block ACE2 and bind only to up RBDs. Class 2 contained four neutralizing antibodies with epitopes that bridged RBDs, including a VH3-53 antibody that used a long CDRH3 with a hydrophobic tip to bridge between adjacent down RBDs, thereby locking the spike into a closed conformation. Epitope and paratope mapping revealed few interactions with host-derived N-glycans and minor contributions of antibody somatic hypermutations to epitope contacts. Affinity measurements and mapping of naturally occurring and in vitro-selected spike mutants in 3D provided insight into the potential for SARS-CoV-2 to escape from antibodies elicited during infection or delivered therapeutically. These classifications and structural analyses provide rules for assigning current and future human RBD-targeting antibodies into classes, evaluating avidity effects and suggesting combinations for clinical use, and provide insight into immune responses against SARS-CoV-2.
履歴
登録2020年9月27日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年10月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年1月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22023年10月18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
H: C135 Fab Heavy Chain
L: C135 Fab Light Chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)47,4895
ポリマ－47,2132
非ポリマー2763
水54030
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
Buried area4360 Å2
ΔGint-31 kcal/mol
Surface area19670 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)102.258, 102.258, 53.325
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number76
Space group name H-MP41
Space group name HallP4w
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: -y,x,z+1/4
#3: y,-x,z+3/4
#4: -x,-y,z+1/2

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要素

#1: 抗体 C135 Fab Heavy Chain


分子量: 23686.502 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#2: 抗体 C135 Fab Light Chain


分子量: 23526.041 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#3: 化合物 ChemComp-GOL / GLYCEROL / GLYCERIN / PROPANE-1,2,3-TRIOL / グリセロ-ル


分子量: 92.094 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C3H8O3
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 30 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: 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: 2.88 Å3/Da / 溶媒含有率: 57.31 %
結晶化温度: 298 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法
詳細: 0.04 M potassium phosphate, 16% w/v PEG8000, 20% v/v glycerol

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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: SSRL / ビームライン: BL12-1 / 波長: 1 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER X 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2020年6月19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: 2→47.28 Å / Num. obs: 72349 / % possible obs: 99.4 % / 冗長度: 6.8 % / Biso Wilson estimate: 52.56 Å2 / CC1/2: 0.998 / Rmerge(I) obs: 0.085 / Rpim(I) all: 0.035 / Net I/σ(I): 6.8
反射 シェル解像度: 2→2.07 Å / Rmerge(I) obs: 2.13 / Num. unique obs: 3071 / CC1/2: 0.305 / Rpim(I) all: 0.889

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.17.1_3660精密化
Blu-Iceデータ収集
XDSデータ削減
xia2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: PDB entry 7BZ5

7bz5


解像度: 2→47.28 Å / SU ML: 0.3267 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 28.6491
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2367 3860 5.34 %
Rwork0.195 68489 -
obs0.1972 72349 99.15 %
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: 59.85 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2→47.28 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数3322 0 0 30 3352
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.01283411
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d1.17364638
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0616518
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0073592
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d19.97031216
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2-2.020.36241230.38112260X-RAY DIFFRACTION90.95
2.02-2.050.33871420.35952450X-RAY DIFFRACTION98.74
2.05-2.080.33681340.3472391X-RAY DIFFRACTION99.14
2.08-2.110.34431350.33132461X-RAY DIFFRACTION99.5
2.11-2.140.32991400.32112466X-RAY DIFFRACTION97.02
2.14-2.170.33751360.3132388X-RAY DIFFRACTION99.53
2.17-2.20.34441420.31762458X-RAY DIFFRACTION100
2.2-2.240.36161420.31162450X-RAY DIFFRACTION99.42
2.24-2.280.32591360.30312474X-RAY DIFFRACTION99.92
2.28-2.320.31011440.27392465X-RAY DIFFRACTION99.81
2.32-2.360.30511340.26892443X-RAY DIFFRACTION99.65
2.36-2.410.30961460.26172502X-RAY DIFFRACTION100
2.41-2.460.24761380.24782440X-RAY DIFFRACTION99.81
2.46-2.520.32121360.24522462X-RAY DIFFRACTION100
2.52-2.580.27441390.23632472X-RAY DIFFRACTION99.89
2.58-2.650.271380.23892449X-RAY DIFFRACTION99.92
2.65-2.730.33941400.23982484X-RAY DIFFRACTION99.92
2.73-2.820.27271420.23432472X-RAY DIFFRACTION100
2.82-2.920.24531420.22162438X-RAY DIFFRACTION100
2.92-3.040.27311390.23082447X-RAY DIFFRACTION99.19
3.04-3.170.33461420.24152399X-RAY DIFFRACTION97.51
3.18-3.340.26111480.21882458X-RAY DIFFRACTION99.89
3.34-3.550.31861270.20382486X-RAY DIFFRACTION100
3.55-3.830.23161300.19092473X-RAY DIFFRACTION99.96
3.83-4.210.17051370.15822462X-RAY DIFFRACTION100
4.21-4.820.16651500.12622461X-RAY DIFFRACTION99.92
4.82-6.070.16141290.13442416X-RAY DIFFRACTION97.7
6.07-47.280.20061290.15432462X-RAY DIFFRACTION99.65

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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://pdbjlvh1.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)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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