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- PDB-7z1e: Nanobody H11-H4 Q98R H100E bound to RBD -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7z1e
タイトルNanobody H11-H4 Q98R H100E bound to RBD
要素
  • H11-H4 Q98R H100E
  • Spike protein S1
キーワードANTIVIRAL PROTEIN / spike / nanobody / high affinity
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
NITRATE ION / Spike glycoprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
Lama glama (ラマ)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.59 Å
データ登録者Mikolajek, H. / Naismith, J.H.
資金援助 英国, 2件
組織認可番号国
Wellcome Trust100209/Z/12/Z) 英国
Engineering and Physical Sciences Research CouncilEP/S025243/1 英国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022
タイトル: Correlation between the binding affinity and the conformational entropy of nanobody SARS-CoV-2 spike protein complexes.
著者: Halina Mikolajek / Miriam Weckener / Z Faidon Brotzakis / Jiandong Huo / Evmorfia V Dalietou / Audrey Le Bas / Pietro Sormanni / Peter J Harrison / Philip N Ward / Steven Truong / Lucile ...著者: Halina Mikolajek / Miriam Weckener / Z Faidon Brotzakis / Jiandong Huo / Evmorfia V Dalietou / Audrey Le Bas / Pietro Sormanni / Peter J Harrison / Philip N Ward / Steven Truong / Lucile Moynie / Daniel K Clare / Maud Dumoux / Joshua Dormon / Chelsea Norman / Naveed Hussain / Vinod Vogirala / Raymond J Owens / Michele Vendruscolo / James H Naismith /
要旨: Camelid single-domain antibodies, also known as nanobodies, can be readily isolated from naïve libraries for specific targets but often bind too weakly to their targets to be immediately useful. ...Camelid single-domain antibodies, also known as nanobodies, can be readily isolated from naïve libraries for specific targets but often bind too weakly to their targets to be immediately useful. Laboratory-based genetic engineering methods to enhance their affinity, termed maturation, can deliver useful reagents for different areas of biology and potentially medicine. Using the receptor binding domain (RBD) of the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) spike protein and a naïve library, we generated closely related nanobodies with micromolar to nanomolar binding affinities. By analyzing the structure-activity relationship using X-ray crystallography, cryoelectron microscopy, and biophysical methods, we observed that higher conformational entropy losses in the formation of the spike protein-nanobody complex are associated with tighter binding. To investigate this, we generated structural ensembles of the different complexes from electron microscopy maps and correlated the conformational fluctuations with binding affinity. This insight guided the engineering of a nanobody with improved affinity for the spike protein.
履歴
登録2022年2月24日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年3月23日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年10月5日Group: Database references / Derived calculations / カテゴリ: atom_type / citation / citation_author
Item: _atom_type.pdbx_N_electrons / _atom_type.pdbx_scat_Z ..._atom_type.pdbx_N_electrons / _atom_type.pdbx_scat_Z / _citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年1月31日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / pdbx_initial_refinement_model

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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
EEE: Spike protein S1
FFF: H11-H4 Q98R H100E
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)39,4048
ポリマ－38,7822
非ポリマー6226
水3,711206
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
単位格子
Length a, b, c (Å)78.243, 78.243, 126.812
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 120.000
Int Tables number152
Space group name H-MP3121
Components on special symmetry positions
IDモデル要素
11EEE-832-

HOH

21EEE-839-

HOH

31EEE-841-

HOH

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要素

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タンパク質 / 抗体 / 糖 , 3種, 3分子 EEEFFF

#1: タンパク質 Spike protein S1


分子量: 23716.580 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 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0DTC2
#2: 抗体 H11-H4 Q98R H100E


分子量: 15065.783 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Lama glama (ラマ) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#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: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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 , 3種, 211分子

#4: 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
#5: 化合物 ChemComp-NO3 / NITRATE ION


分子量: 62.005 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: NO3
#6: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 206 / 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

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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: 2.89 Å3/Da / 溶媒含有率: 57.43 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / 詳細: 0.2M Ammonium nitrate, 20 % Peg 3350

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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: Diamond / ビームライン: I03 / 波長: 0.9763 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER2 XE 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2021年7月14日
放射モノクロメーター: M / 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: 0.9763 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.59→67.761 Å / Num. obs: 61104 / % possible obs: 100 % / 冗長度: 18.8 % / CC1/2: 0.999 / Rmerge(I) obs: 0.046 / Net I/σ(I): 24.9
反射 シェル解像度: 1.59→1.62 Å / 冗長度: 20.2 % / Rmerge(I) obs: 4.156 / Mean I/σ(I) obs: 0.4 / Num. unique obs: 3027 / CC1/2: 0.361 / % possible all: 100

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
REFMAC5.8.0267精密化
xia2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: 6ZBP

6zbp


解像度: 1.59→67.761 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.976 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.967 / SU B: 4.816 / SU ML: 0.067 / 交差検証法: THROUGHOUT / ESU R: 0.077 / ESU R Free: 0.072 / 詳細: Hydrogens have been added in their riding positions
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2023 3095 5.071 %
Rwork0.161 57940 -
all0.163 --
obs-61035 99.972 %
溶媒の処理イオンプローブ半径: 0.7 Å / 減衰半径: 0.7 Å / VDWプローブ半径: 1.2 Å / 溶媒モデル: MASK BULK SOLVENT
原子変位パラメータBiso mean: 38.799 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1--0.473 Å2-0.237 Å2-0 Å2
2---0.473 Å20 Å2
3---1.535 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 1.59→67.761 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数2520 0 40 206 2766
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
X-RAY DIFFRACTIONr_bond_refined_d0.0050.0122688
X-RAY DIFFRACTIONr_bond_other_d0.0010.0152400
X-RAY DIFFRACTIONr_angle_refined_deg1.3061.6563666
X-RAY DIFFRACTIONr_angle_other_deg1.2671.5835521
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_1_deg6.9945338
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_2_deg29.59721.597144
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_3_deg11.69115399
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_4_deg15.0321517
X-RAY DIFFRACTIONr_chiral_restr0.0610.2337
X-RAY DIFFRACTIONr_gen_planes_refined0.0050.023115
X-RAY DIFFRACTIONr_gen_planes_other0.0010.02701
X-RAY DIFFRACTIONr_nbd_refined0.1860.2416
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_nbd_other0.1780.22172
X-RAY DIFFRACTIONr_nbtor_refined0.1710.21266
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_nbtor_other0.0750.21249
X-RAY DIFFRACTIONr_xyhbond_nbd_refined0.1230.2169
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_nbd_refined0.2660.228
X-RAY DIFFRACTIONr_nbd_other0.2150.250
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_xyhbond_nbd_refined0.1470.218
X-RAY DIFFRACTIONr_mcbond_it2.3073.8661298
X-RAY DIFFRACTIONr_mcbond_other2.2933.8641297
X-RAY DIFFRACTIONr_mcangle_it3.055.8011624
X-RAY DIFFRACTIONr_mcangle_other3.0555.8041625
X-RAY DIFFRACTIONr_scbond_it2.6214.2311390
X-RAY DIFFRACTIONr_scbond_other2.5274.2251385
X-RAY DIFFRACTIONr_scangle_it3.2876.2112032
X-RAY DIFFRACTIONr_scangle_other3.2376.2062027
X-RAY DIFFRACTIONr_lrange_it4.12844.4712949
X-RAY DIFFRACTIONr_lrange_other4.13144.4842950
X-RAY DIFFRACTIONr_rigid_bond_restr1.3635088
LS精密化 シェル

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION / Total num. of bins used: 20

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRfactor allNum. reflection allFsc freeFsc work% reflection obs (%)WRfactor Rwork
1.59-1.6310.5112240.45742280.4644690.440.44199.61960.447
1.631-1.6760.4222260.43841090.43743350.5920.5931000.431
1.676-1.7250.3742220.36939910.36942130.6570.71000.364
1.725-1.7780.3331990.31539390.31641380.8060.8121000.31
1.778-1.8360.2452020.23637690.23639710.8980.91000.219
1.836-1.90.222090.17836560.1838650.930.9371000.151
1.9-1.9720.1882080.1435440.14337520.9460.9571000.112
1.972-2.0520.1861640.13134270.13435910.9590.9651000.105
2.052-2.1440.1621570.12132560.12334130.9680.9721000.098
2.144-2.2480.1861810.12631370.1333180.9550.971000.104
2.248-2.3690.1871690.11929970.12331660.9590.9721000.099
2.369-2.5130.1791320.12828520.1329840.9610.9721000.106
2.513-2.6860.1771430.12726600.1328030.9660.9731000.111
2.686-2.9010.2051600.13524720.13926320.9530.9721000.122
2.901-3.1770.1871230.15123040.15324270.960.9691000.142
3.177-3.5520.1951180.1621050.16222230.9610.9711000.157
3.552-4.0990.183920.16218560.16319480.970.9711000.168
4.099-5.0160.156690.13416090.13516780.9780.981000.15
5.016-7.0740.251600.18512730.18813330.9630.971000.205
7.074-67.7610.259370.2247560.2267930.9450.9471000.256

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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)

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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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