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- PDB-7my2: CryoEM structure of neutralizing nanobody Nb30 in complex with SA... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7my2
タイトルCryoEM structure of neutralizing nanobody Nb30 in complex with SARS-CoV2 spike
要素
  • Nanobody Nb30
  • Spike glycoprotein
キーワードIMMUNE SYSTEM/VIRAL PROTEIN / SARS-CoV2 / nanobody / neutralizing / spike / IMMUNE SYSTEM-VIRAL PROTEIN complex
機能・相同性
機能・相同性情報


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 ...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 / membrane fusion / Attachment and Entry / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / host cell surface receptor binding / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / 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 (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 ...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
Spike glycoprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (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: 2.65 Å
データ登録者Xu, K. / Kwong, P.D.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)HSSN261200800001E 米国
引用ジャーナル: Nature / : 2021
タイトル: Nanobodies from camelid mice and llamas neutralize SARS-CoV-2 variants.
著者: Jianliang Xu / Kai Xu / Seolkyoung Jung / Andrea Conte / Jenna Lieberman / Frauke Muecksch / Julio Cesar Cetrulo Lorenzi / Solji Park / Fabian Schmidt / Zijun Wang / Yaoxing Huang / Yang Luo ...著者: Jianliang Xu / Kai Xu / Seolkyoung Jung / Andrea Conte / Jenna Lieberman / Frauke Muecksch / Julio Cesar Cetrulo Lorenzi / Solji Park / Fabian Schmidt / Zijun Wang / Yaoxing Huang / Yang Luo / Manoj S Nair / Pengfei Wang / Jonathan E Schulz / Lino Tessarollo / Tatsiana Bylund / Gwo-Yu Chuang / Adam S Olia / Tyler Stephens / I-Ting Teng / Yaroslav Tsybovsky / Tongqing Zhou / Vincent Munster / David D Ho / Theodora Hatziioannou / Paul D Bieniasz / Michel C Nussenzweig / Peter D Kwong / Rafael Casellas /
要旨: Since the start of the COVID-19 pandemic, SARS-CoV-2 has caused millions of deaths worldwide. Although a number of vaccines have been deployed, the continual evolution of the receptor-binding domain ...Since the start of the COVID-19 pandemic, SARS-CoV-2 has caused millions of deaths worldwide. Although a number of vaccines have been deployed, the continual evolution of the receptor-binding domain (RBD) of the virus has challenged their efficacy. In particular, the emerging variants B.1.1.7, B.1.351 and P.1 (first detected in the UK, South Africa and Brazil, respectively) have compromised the efficacy of sera from patients who have recovered from COVID-19 and immunotherapies that have received emergency use authorization. One potential alternative to avert viral escape is the use of camelid VHHs (variable heavy chain domains of heavy chain antibody (also known as nanobodies)), which can recognize epitopes that are often inaccessible to conventional antibodies. Here, we isolate anti-RBD nanobodies from llamas and from mice that we engineered to produce VHHs cloned from alpacas, dromedaries and Bactrian camels. We identified two groups of highly neutralizing nanobodies. Group 1 circumvents antigenic drift by recognizing an RBD region that is highly conserved in coronaviruses but rarely targeted by human antibodies. Group 2 is almost exclusively focused to the RBD-ACE2 interface and does not neutralize SARS-CoV-2 variants that carry E484K or N501Y substitutions. However, nanobodies in group 2 retain full neutralization activity against these variants when expressed as homotrimers, and-to our knowledge-rival the most potent antibodies against SARS-CoV-2 that have been produced to date. These findings suggest that multivalent nanobodies overcome SARS-CoV-2 mutations through two separate mechanisms: enhanced avidity for the ACE2-binding domain and recognition of conserved epitopes that are largely inaccessible to human antibodies. Therefore, although new SARS-CoV-2 mutants will continue to emerge, nanobodies represent promising tools to prevent COVID-19 mortality when vaccines are compromised.
履歴
登録2021年5月20日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年6月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年7月14日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.name
改定 1.22021年7月28日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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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-24077
  • 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
B: Spike glycoprotein
C: Spike glycoprotein
E: Spike glycoprotein
H: Nanobody Nb30
A: Nanobody Nb30
D: Nanobody Nb30
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)483,72751
ポリマ-469,9156
非ポリマー13,81345
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
identity operation1_5551
Buried area40740 Å2
ΔGint3 kcal/mol
Surface area166830 Å2

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要素

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タンパク質 / 抗体 , 2種, 6分子 BCEHAD

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


分子量: 142427.438 Da / 分子数: 3
変異: R682G, R683S, R685S, F817P, A892P, A899P, A942P, K986P, V987P
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 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0DTC2
#2: 抗体 Nanobody Nb30


分子量: 14210.731 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) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

-
, 4種, 45分子

#3: 多糖
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 11 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#4: 多糖
beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta- ...beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 586.542 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成
記述子タイププログラム
DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2/a4-b1_b4-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{}}}LINUCSPDB-CARE
#5: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 383.349 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-2/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{}}LINUCSPDB-CARE
#6: 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: 29 / 由来タイプ: 合成 / : 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

-
詳細

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

-
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

-
試料調製

構成要素
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来詳細
1SARS-CoV2 spike in complex with nanobody Nb30COMPLEX#1-#20MULTIPLE SOURCES
2SARS-CoV2 spikeCOMPLEX#11RECOMBINANTHexaPro construct
3Nanobody Nb30COMPLEX#21RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID実験値
11NO
21NO
31NO
13
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)2697049
43Mus musculus (ハツカネズミ)10090
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Homo sapiens (ヒト)9606
43Escherichia coli (大腸菌)562
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: 5mM Hepes pH7.4, 150mM NaCl
緩衝液成分: HBS
試料濃度: 0.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 293 K

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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 / C2レンズ絞り径: 70 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 2 sec. / 電子線照射量: 40.3 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 6796

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC2.15粒子像選択
2Leginon画像取得
4cryoSPARC2.15CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
10cryoSPARC2.15最終オイラー角割当
11cryoSPARC2.15分類
12cryoSPARC2.153次元再構成
13PHENIX1.18.2モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1666677
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.65 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 333232 / クラス平均像の数: 48 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6XKL
PDB chain-ID: A

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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)

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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