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- PDB-8cwk: Fab arm of antibodies 4G1-C2 and 10G4 bound to CoV-2 receptor bin... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8cwk
タイトルFab arm of antibodies 4G1-C2 and 10G4 bound to CoV-2 receptor binding domain (RBD)
要素
  • (Heavy chain of Fab arm of antibody ...) x 2
  • (Light chain of Fab arm of antibody ...) x 2
  • Spike protein S1
キーワードIMMUNE SYSTEM / antibody / CoV-2 / receptor binding domain / class 5 epitope
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 / symbiont-mediated-mediated suppression 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 / symbiont-mediated-mediated suppression of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / membrane fusion / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / Attachment and Entry / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / host cell surface receptor binding / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / receptor ligand activity / endocytosis involved in viral entry into host cell / 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 / extracellular region / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / Immunoglobulin V-Type / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin subtype / Immunoglobulin / Immunoglobulin/major histocompatibility complex, conserved site / Immunoglobulins and major histocompatibility complex proteins signature. / Immunoglobulin C-Type / Immunoglobulin C1-set ...: / Immunoglobulin V-Type / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin subtype / Immunoglobulin / Immunoglobulin/major histocompatibility complex, conserved site / Immunoglobulins and major histocompatibility complex proteins signature. / Immunoglobulin C-Type / Immunoglobulin C1-set / Immunoglobulin C1-set domain / 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 / 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 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 / Ig-like domain profile. / Immunoglobulin-like domain / Immunoglobulin-like domain superfamily / Immunoglobulin-like fold / Immunoglobulins / Immunoglobulin-like / Sandwich / Mainly Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Spike glycoprotein / Ig-like domain-containing protein
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2.368 Å
データ登録者Langley, D.B. / Christ, D.
資金援助 オーストラリア, 1件
組織認可番号国
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia) オーストラリア
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Affinity maturation endows potent activity onto class 6 SARS-CoV-2 broadly neutralizing antibodies.
著者: Ohan Mazigi / David B Langley / Jake Y Henry / Deborah L Burnett / Meghna Sobti / Gregory J Walker / Romain Rouet / Harikrishnan Balachandran / Helen Lenthall / Jennifer Jackson / Stephanie ...著者: Ohan Mazigi / David B Langley / Jake Y Henry / Deborah L Burnett / Meghna Sobti / Gregory J Walker / Romain Rouet / Harikrishnan Balachandran / Helen Lenthall / Jennifer Jackson / Stephanie Ubiparipovic / Peter Schofield / Simon H J Brown / Sebastian R Schulz / Markus Hoffmann / Stefan Pöhlmann / Jeffrey Post / Marianne Martinello / Golo Ahlenstiel / Anthony Kelleher / William D Rawlinson / Stuart G Turville / Rowena A Bull / Alastair G Stewart / Hans-Martin Jäck / Christopher C Goodnow / Daniel Christ /
要旨: The emergence of SARS-CoV-2 variants of concern (VOCs) has greatly diminished the neutralizing activity of previously FDA-approved monoclonal antibodies (mAbs), including that of antibody cocktails ...The emergence of SARS-CoV-2 variants of concern (VOCs) has greatly diminished the neutralizing activity of previously FDA-approved monoclonal antibodies (mAbs), including that of antibody cocktails and of first-generation broadly neutralizing antibodies such as S309 (Sotrovimab). In contrast, antibodies targeting cryptic conformational epitopes of the receptor binding domain (RBD) have demonstrated broad activity against emerging variants, but exert only moderate neutralizing activity, which has so far hindered clinical development. Here, we utilize in vitro display technology to identify and affinity-mature antibodies targeting the cryptic class 6 epitope, accessible only in the "up" conformation of the SARS-CoV-2 spike trimer. Increasing antibody affinity into the low picomolar range endowed potent neutralization of VOCs and protection of hACE2 mice from viral challenge. Cryoelectron microscopy and crystal structures of two affinity-matured antibodies (4C12-B12 and 4G1-C2) in complex with RBD highlighted binding modes and epitopes distal from mutational hotspots commonly overserved in VOCs, providing direct structural insights into the observed mutational resistance. Moreover, we further demonstrate that antibodies targeting the class 6 epitope, rather than being an artifact of in vitro selection, are common in the IgG1 memory B cell repertoire of convalescent patients and can be induced in human antibody V-gene transgenic mice through immunization. Our results highlight the importance of very high (picomolar) affinity in the development of neutralizing antibodies and vaccines and suggest an affinity threshold in the provision of broad and long-lasting immunity against SARS-CoV-2.
履歴
登録2022年5月19日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年5月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年4月3日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / pdbx_initial_refinement_model
改定 1.22024年10月30日Group: Structure summary
カテゴリ: pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.32025年1月15日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._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

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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: Heavy chain of Fab arm of antibody 10G4
L: Light chain of Fab arm of antibody 10G4
A: Heavy chain of Fab arm of antibody 4G1-C2
B: Light chain of Fab arm of antibody 4G1-C2
C: Spike protein S1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)120,46113
ポリマ－119,4665
非ポリマー9958
水3,189177
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
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area12080 Å2
ΔGint-56 kcal/mol
Surface area45050 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)133.155, 99.343, 124.957
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 108.630, 90.000
Int Tables number5
Space group name H-MC121

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要素

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抗体 , 4種, 4分子 HLAB

#1: 抗体 Heavy chain of Fab arm of antibody 10G4


分子量: 24475.314 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): ExpiCHO
発現宿主: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
#2: 抗体 Light chain of Fab arm of antibody 10G4


分子量: 23591.232 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): ExpiCHO
発現宿主: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
#3: 抗体 Heavy chain of Fab arm of antibody 4G1-C2


分子量: 24809.555 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): ExpiCHO
発現宿主: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
#4: 抗体 Light chain of Fab arm of antibody 4G1-C2


分子量: 23614.150 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): ExpiCHO
発現宿主: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
参照: UniProt: Q6GMX0

-
タンパク質 / 糖 , 2種, 3分子 C

#5: タンパク質 Spike protein S1


分子量: 22975.688 Da / 分子数: 1 / Fragment: receptor binding domain (RBD) / 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 / 細胞株 (発現宿主): ExpiCHO
発現宿主: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
参照: UniProt: P0DTC2
#7: 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: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: 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

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非ポリマー , 2種, 183分子

#6: 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: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C3H8O3
#8: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 177 / 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N
Has protein modificationY

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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: 3.27 Å3/Da / 溶媒含有率: 62.42 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法
詳細: Equal volume (2 uL) of protein solution (approx 5 mg/mL, in 25 mM Tris (pH 8.0), 200 mM NaCl) was mixed with an equal volume of well solution comprising 200 mM sodium citrate, 100 mM Bis-Tris- ...詳細: Equal volume (2 uL) of protein solution (approx 5 mg/mL, in 25 mM Tris (pH 8.0), 200 mM NaCl) was mixed with an equal volume of well solution comprising 200 mM sodium citrate, 100 mM Bis-Tris-Propane (pH 7.4), 18% PEG3350). For cryoprotection the crystal was swum briefly (5-10 sec) in well solution doped with glycerol to a final concentration of ~25%.

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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: Australian Synchrotron / ビームライン: MX2 / 波長: 0.9536 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER X 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2021年10月21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: 0.9536 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.368→45.8 Å / Num. obs: 62334 / % possible obs: 99.3 % / 冗長度: 5.9 % / Biso Wilson estimate: 53.77 Å2 / CC1/2: 0.997 / Rmerge(I) obs: 0.092 / Rpim(I) all: 0.041 / Rrim(I) all: 0.101 / Net I/σ(I): 10.9
反射 シェル

Diffraction-ID: 1 / 冗長度: 5.8 %

解像度 (Å)Rmerge(I) obsNum. measured allNum. unique obsCC1/2Rpim(I) allRrim(I) allNet I/σ(I) obs% possible all
2.37-2.431.0292543043930.6980.4551.1271.595.3
10.59-45.80.05242147320.9970.0230.05829.198.5

-
位相決定

位相決定手法: 分子置換
Phasing MRModel details: Phaser MODE: MR_AUTO
最高解像度最低解像度
Rotation3.24 Å45.8 Å
Translation3.24 Å45.8 Å

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.11.1_2575精密化
XDSデータ削減
Aimless0.7.4データスケーリング
PHASER2.8.3位相決定
PDB_EXTRACT3.27データ抽出
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: generic Fab and RBD

解像度: 2.368→43.235 Å / SU ML: 0.33 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 25.98 / 立体化学のターゲット値: ML
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2232 3116 5 %
Rwork0.1863 59197 -
obs0.1882 62313 99.16 %
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 max: 139.78 Å2 / Biso mean: 58.7074 Å2 / Biso min: 29.59 Å2
精密化ステップサイクル: final / 解像度: 2.368→43.235 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数8072 0 64 177 8313
Biso mean--87.65 53.72 -
残基数----1066
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.0058376
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.81311423
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.051267
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0051471
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d7.9855968
LS精密化 シェル

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION / Rfactor Rfree error: 0

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection Rwork% reflection obs (%)
2.368-2.40490.37161410.3191247294
2.4049-2.44440.30821380.281269899
2.4444-2.48650.35471540.2771264299
2.4865-2.53170.29261150.2634270699
2.5317-2.58040.27731400.2599266799
2.5804-2.63310.31921440.2488268899
2.6331-2.69030.3221480.2372267999
2.6903-2.75290.2871270.2306269199
2.7529-2.82170.27731230.2323269199
2.8217-2.8980.26531470.2308269699
2.898-2.98320.27081400.23192698100
2.9832-3.07950.31561280.22612723100
3.0795-3.18950.26491440.2115269399
3.1895-3.31720.27211570.20852686100
3.3172-3.46810.25221340.19842716100
3.4681-3.65090.2471350.19952674100
3.6509-3.87950.23461460.17652725100
3.8795-4.17880.19321530.1562718100
4.1788-4.59890.1431580.13472688100
4.5989-5.26330.16571270.13772757100
5.2633-6.62740.1991570.16942723100
6.6274-43.2350.17241600.1672276699
精密化 TLS手法: refined / Origin x: 2.708 Å / Origin y: 41.2579 Å / Origin z: 76.4311 Å
111213212223313233
T0.3131 Å2-0.0038 Å20.0283 Å2-0.3638 Å2-0.007 Å2--0.3731 Å2
L0.1557 °20.157 °20.2013 °2-0.3468 °20.4178 °2--0.7049 °2
S0.0902 Å °0.0394 Å °-0.0242 Å °-0.0029 Å °0.012 Å °-0.0311 Å °0.0011 Å °0.004 Å °-0.0894 Å °
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1X-RAY DIFFRACTION1allH1 - 218
2X-RAY DIFFRACTION1allH301
3X-RAY DIFFRACTION1allL1 - 218
4X-RAY DIFFRACTION1allL219
5X-RAY DIFFRACTION1allL220
6X-RAY DIFFRACTION1allA1 - 223
7X-RAY DIFFRACTION1allB1 - 300
8X-RAY DIFFRACTION1allC333 - 540
9X-RAY DIFFRACTION1allC541
10X-RAY DIFFRACTION1allS1 - 183

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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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