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- PDB-7wow: The state 6 of Omicron Spike with bispecific antibody FD01 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7wow
タイトルThe state 6 of Omicron Spike with bispecific antibody FD01
要素
  • 16L9 Fv
  • GW01 Fv
  • Spike glycoprotein
キーワードVIRAL PROTEIN / Omicron / Spike / Bispecific antibody
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 / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / 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 / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / 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 / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus ...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, betacoronavirus / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / 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 / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / 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 superfamily, coronavirus / Spike glycoprotein S2, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S2
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)
Homo sapiens (ヒト)
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: 6.11 Å
データ登録者Zhang, X. / Zhan, W.Q. / Chen, Z.G. / Sun, L.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81900729 中国
引用ジャーナル: Cell Discov / 年: 2022
タイトル: Combating the SARS-CoV-2 Omicron (BA.1) and BA.2 with potent bispecific antibodies engineered from non-Omicron neutralizing antibodies.
著者: Yingdan Wang / Xiang Zhang / Yunping Ma / Yanqun Wang / Wuqiang Zhan / Qinwen Zheng / Meng Zhang / Ping Ji / Mei Liu / Qianying Liu / Tingting Sun / Tongyu Zhu / Yumei Wen / Lei Sun / Jincun ...著者: Yingdan Wang / Xiang Zhang / Yunping Ma / Yanqun Wang / Wuqiang Zhan / Qinwen Zheng / Meng Zhang / Ping Ji / Mei Liu / Qianying Liu / Tingting Sun / Tongyu Zhu / Yumei Wen / Lei Sun / Jincun Zhao / Fan Wu / Zhenguo Chen / Jinghe Huang /
要旨: The highly mutated and transmissible Omicron (BA.1) and its more contagious lineage BA.2 have provoked serious concerns over their decreased sensitivity to the current COVID-19 vaccines and evasion ...The highly mutated and transmissible Omicron (BA.1) and its more contagious lineage BA.2 have provoked serious concerns over their decreased sensitivity to the current COVID-19 vaccines and evasion from most anti-SARS-CoV-2 neutralizing antibodies (NAbs). In this study, we explored the possibility of combating the Omicron and BA.2 by constructing bispecific antibodies based on non-Omicron NAbs. We engineered 10 IgG-like bispecific antibodies with non-Omicron NAbs named GW01, 16L9, 4L12, and REGN10987 by fusing the single-chain variable fragments (scFvs) of two antibodies through a linker and then connecting them to the Fc region of IgG1. Surprisingly, 8 out of 10 bispecific antibodies showed high binding affinities to the Omicron receptor-binding domain (RBD) and exhibited extreme breadth and potency against pseudotyped SARS-CoV-2 variants of concern (VOCs) including Omicron and BA.2, with geometric mean of 50% inhibitory concentration (GM IC) values ranging from 4.5 ng/mL to 103.94 ng/mL, as well as the authentic BA.1.1. Six bispecific antibodies containing the cross-NAb GW01 not only neutralized Omicron and BA.2, but also neutralized the sarbecoviruses including SARS-CoV and SARS-related coronaviruses (SARSr-CoVs) RS3367 and WIV1, with GM IC ranging from 11.6 ng/mL to 103.9 ng/mL. Mapping analyses of 42 spike (S) variant single mutants of Omicron and BA.2 elucidated that these bispecific antibodies accommodated the S371L/F mutations, which were resistant to most of the non-Omicron NAbs. A cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure study of the representative bispecific antibody GW01-16L9 (FD01) in its native full-length IgG form in complex with the Omicron S trimer revealed 5 distinct trimers and one novel trimer dimer conformation. 16L9 scFv binds the receptor-binding motif (RBM), while GW01 scFv binds a epitope outside the RBM. Two scFvs of the bispecific antibody synergistically induced the RBD-down conformation into 3 RBD-up conformation, improved the affinity between IgG and the Omicron RBD, induced the formation of trimer dimer, and inhibited RBD binding to ACE2. The trimer dimer conformation might induce the aggregation of virions and contribute to the neutralization ability of FD01. These novel bispecific antibodies are strong candidates for the treatment and prevention of infection with the Omicron, BA.2, VOCs, and other sarbecoviruses. Engineering bispecific antibodies based on non-Omicron NAbs could turn the majority of NAbs into a powerful arsenal to aid the battle against the pandemic.
履歴
登録2022年1月22日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年11月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月23日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update

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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
B: Spike glycoprotein
C: Spike glycoprotein
D: 16L9 Fv
E: GW01 Fv
F: 16L9 Fv
G: GW01 Fv
H: 16L9 Fv
I: GW01 Fv
J: Spike glycoprotein
K: Spike glycoprotein
L: Spike glycoprotein
M: 16L9 Fv
N: GW01 Fv
O: 16L9 Fv
P: GW01 Fv
Q: 16L9 Fv
R: GW01 Fv


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,166,53518
ポリマ－1,166,53518
非ポリマー00
水00
1
A: Spike glycoprotein
B: Spike glycoprotein
C: Spike glycoprotein
D: 16L9 Fv
E: GW01 Fv
F: 16L9 Fv
G: GW01 Fv
H: 16L9 Fv
I: GW01 Fv


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)583,2689
ポリマ－583,2689
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
2
J: Spike glycoprotein
K: Spike glycoprotein
L: Spike glycoprotein
M: 16L9 Fv
N: GW01 Fv
O: 16L9 Fv
P: GW01 Fv
Q: 16L9 Fv
R: GW01 Fv


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)583,2689
ポリマ－583,2689
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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


分子量: 142506.000 Da / 分子数: 6 / 変異: hexaPro mutations / 由来タイプ: 組換発現
詳細: residues 682-685 are substitution at furin cleavage site. T4 fibritin trimerization motif, twin strep II tag and 8-His were introduced at C-terminal.
由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
遺伝子: S, 2 / Variant: omicron / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0DTC2
#2: 抗体
16L9 Fv


分子量: 25730.025 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#3: 抗体
GW01 Fv


分子量: 26186.488 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
Has protein modificationY

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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
1Omicron Spike with 16L9 and GW01COMPLEXall0RECOMBINANT
2Omicron SpikeCOMPLEX#11RECOMBINANT
316L9 and GW01COMPLEX#2-#31RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)2697049
23Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Homo sapiens (ヒト)9606
緩衝液pH: 8
試料包埋: 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 58 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.17.1_3660: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 6.11 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 71568 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00170970
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.39996578
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.46525186
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0410760
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00412566

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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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