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- PDB-8cwu: Crystal structure of SARS-CoV-2 spike protein receptor-binding do... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8cwu
タイトルCrystal structure of SARS-CoV-2 spike protein receptor-binding domain in complex with a cross-neutralizing nanobody 1-21
要素
  • Spike protein S1
  • VHH 1-21
キーワードIMMUNE SYSTEM / cross-neutralizing antibody / nanobody / SARS-CoV-2 / Sarbecovirus / VHH
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)
Lama glama (ラマ)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.71 Å
データ登録者Liu, H. / Wilson, I.A.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Bill & Melinda Gates FoundationINV-004923 米国
引用ジャーナル: Cell Rep / 年: 2022
タイトル: Superimmunity by pan-sarbecovirus nanobodies.
著者: Yufei Xiang / Wei Huang / Hejun Liu / Zhe Sang / Sham Nambulli / Jérôme Tubiana / Kevin L Williams / W Paul Duprex / Dina Schneidman-Duhovny / Ian A Wilson / Derek J Taylor / Yi Shi /
要旨: Vaccine boosters and infection can facilitate the development of SARS-CoV-2 antibodies with improved potency and breadth. Here, we observe superimmunity in a camelid extensively immunized with the ...Vaccine boosters and infection can facilitate the development of SARS-CoV-2 antibodies with improved potency and breadth. Here, we observe superimmunity in a camelid extensively immunized with the SARS-CoV-2 receptor-binding domain (RBD). We rapidly isolate a large repertoire of specific ultra-high-affinity nanobodies that bind strongly to all known sarbecovirus clades using integrative proteomics. These pan-sarbecovirus nanobodies (psNbs) are highly effective against SARS-CoV and SARS-CoV-2 variants, including Omicron, with the best median neutralization potency at single-digit nanograms per milliliter. A highly potent, inhalable, and bispecific psNb (PiN-31) is also developed. Structural determinations of 13 psNbs with the SARS-CoV-2 spike or RBD reveal five epitope classes, providing insights into the mechanisms and evolution of their broad activities. The highly evolved psNbs target small, flat, and flexible epitopes that contain over 75% of conserved RBD surface residues. Their potencies are strongly and negatively correlated with the distance of the epitopes from the receptor binding sites.
履歴
登録2022年5月19日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年7月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年7月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume
改定 1.22023年10月18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
A: Spike protein S1
B: VHH 1-21
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)40,0463
ポリマ－39,4752
非ポリマー5711
水4,810267
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 area2070 Å2
ΔGint5 kcal/mol
Surface area15490 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)119.151, 55.465, 59.561
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 105.900, 90.000
Int Tables number5
Space group name H-MC121

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要素

#1: タンパク質 Spike protein S1


分子量: 23104.867 Da / 分子数: 1 / 断片: Receptor binding domain, UNP residues 333-530 / 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)
発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P0DTC2
#2: 抗体 VHH 1-21


分子量: 16370.241 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 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
#3: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-[alpha-L-fucopyranose-(1-6)]2-acetamido-2-deoxy-beta- ...2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-[alpha-L-fucopyranose-(1-6)]2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 570.542 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
DGlcpNAcb1-4[LFucpa1-6]DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1221m-1a_1-5]/1-1-2/a4-b1_a6-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}[(6+1)][a-L-Fucp]{}}LINUCSPDB-CARE
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 267 / 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: 2.4 Å3/Da / 溶媒含有率: 48.7 %
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 / pH: 10.5
詳細: 20% polyethylene glycol 8000, 0.1 M NaCl, 0.1 M CAPS pH 10.5

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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: APS / ビームライン: 23-ID-D / 波長: 1.0332 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS3 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2021年10月31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: 1.0332 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.71→50 Å / Num. obs: 39711 / % possible obs: 98.1 % / 冗長度: 3.9 % / Biso Wilson estimate: 14.71 Å2 / Rmerge(I) obs: 0.103 / Rpim(I) all: 0.058 / Rrim(I) all: 0.119 / Χ2: 0.894 / Net I/σ(I): 5.2 / Num. measured all: 154126
反射 シェル

Diffraction-ID: 1

解像度 (Å)冗長度 (%)Rmerge(I) obsNum. unique obsCC1/2Rpim(I) allRrim(I) allΧ2% possible all
1.71-1.743.20.65918510.5130.3980.7760.79492.4
1.74-1.773.30.65519220.4490.3990.7730.77595.1
1.77-1.813.40.60219210.6190.3620.7070.78896.2
1.81-1.843.50.54819410.6150.3290.6440.81197.9
1.84-1.883.50.54419800.620.3270.6390.8697.6
1.88-1.933.70.49719820.6670.2940.5810.83498.2
1.93-1.973.70.42419840.780.2510.4960.90298.4
1.97-2.0340.37920090.8320.2150.4390.999.6
2.03-2.0940.32819980.8720.1870.3790.93799.6
2.09-2.1540.28620110.8960.1640.3320.95399.3
2.15-2.233.90.23619820.920.1360.2740.97699.1
2.23-2.323.90.19220260.9520.1080.2210.94498.7
2.32-2.434.10.16719830.9550.0940.1930.96898.6
2.43-2.554.20.13920060.9720.0770.160.94599.6
2.55-2.714.20.11820220.9770.0640.1351.0299.2
2.71-2.9240.09320010.9830.0520.1071.04598.6
2.92-3.224.20.07519950.9880.0410.0861.01898.6
3.22-3.684.40.05620450.9950.0290.0640.91599.3
3.68-4.644.10.04619990.9940.0250.0530.76497.8
4.64-504.30.04120530.9970.0210.0460.63697.5

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
HKL-2000データスケーリング
PHENIX1.19.2_4158精密化
PDB_EXTRACT3.27データ抽出
HKL-2000データ削減
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 7JMW; 7KN5

7jmw

7kn5


解像度: 1.71→47.54 Å / SU ML: 0.16 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 20.83 / 立体化学のターゲット値: ML
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2032 1739 5.04 %
Rwork0.1851 32780 -
obs0.186 34519 84.93 %
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: 103.83 Å2 / Biso mean: 24.2134 Å2 / Biso min: 6.12 Å2
精密化ステップサイクル: final / 解像度: 1.71→47.54 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数2495 0 38 267 2800
Biso mean--64.41 28.92 -
残基数----324
LS精密化 シェル

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 12

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkNum. reflection all% reflection obs (%)
1.71-1.760.308620.25891210127238
1.76-1.820.255890.2411688177753
1.82-1.880.24991200.24142185230568
1.88-1.960.24531490.2242619276883
1.96-2.040.23221400.21242940308091
2.04-2.150.22991660.20173035320195
2.15-2.290.22621790.19693106328597
2.29-2.460.22061740.18783158333298
2.46-2.710.21681640.18873203336799
2.71-3.10.21041730.18653173334698
3.1-3.910.16461620.16623224338699
3.91-47.540.1591610.1523239340097
精密化 TLS手法: refined / Origin x: -31.5757 Å / Origin y: -2.1516 Å / Origin z: 19.9973 Å
111213212223313233
T0.096 Å2-0.0179 Å20.0062 Å2-0.0582 Å2-0.0183 Å2--0.0809 Å2
L1.9354 °2-0.5408 °20.3577 °2-0.5955 °2-0.0879 °2--0.5682 °2
S0.0313 Å °0.1231 Å °-0.0381 Å °-0.0794 Å °-0.0568 Å °0.0765 Å °0.0044 Å °0.0006 Å °0.0187 Å °
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1X-RAY DIFFRACTION1allA334 - 528
2X-RAY DIFFRACTION1allA629 - 631
3X-RAY DIFFRACTION1allB-6 - 113
4X-RAY DIFFRACTION1allW1 - 267

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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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