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万見
- PDB-8elq: 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: 8elq
タイトルCrystal structure of SARS-CoV-2 spike protein receptor-binding domain in complex with antibody CC12.1 Fab and nanobody Nb-C4-255
要素
  • CC12.1 Fab heavy chain
  • CC12.1 Fab light chain
  • Nanobody Nb-C4-255
  • Spike protein S1
キーワードVIRAL PROTEIN/IMMUNE SYSTEM / synthetic / nanobody / SARS-CoV-2 / coronavirus / neutralization / IMMUNE SYSTEM / VIRAL PROTEIN-IMMUNE SYSTEM 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 / Attachment and Entry / membrane fusion / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / 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)
synthetic construct (人工物)
Homo sapiens (ヒト)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2.21 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: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: Fully synthetic platform to rapidly generate tetravalent bispecific nanobody-based immunoglobulins.
著者: Laetitia Misson Mindrebo / Hejun Liu / Gabriel Ozorowski / Quoc Tran / Jordan Woehl / Irene Khalek / Jessica M Smith / Shawn Barman / Fangzhu Zhao / Celina Keating / Oliver Limbo / Megan ...著者: Laetitia Misson Mindrebo / Hejun Liu / Gabriel Ozorowski / Quoc Tran / Jordan Woehl / Irene Khalek / Jessica M Smith / Shawn Barman / Fangzhu Zhao / Celina Keating / Oliver Limbo / Megan Verma / Jingjia Liu / Robyn L Stanfield / Xueyong Zhu / Hannah L Turner / Devin Sok / Po-Ssu Huang / Dennis R Burton / Andrew B Ward / Ian A Wilson / Joseph G Jardine /
要旨: Nanobodies bind a target antigen with a kinetic profile similar to a conventional antibody, but exist as a single heavy chain domain that can be readily multimerized to engage antigen via multiple ...Nanobodies bind a target antigen with a kinetic profile similar to a conventional antibody, but exist as a single heavy chain domain that can be readily multimerized to engage antigen via multiple interactions. Presently, most nanobodies are produced by immunizing camelids; however, platforms for animal-free production are growing in popularity. Here, we describe the development of a fully synthetic nanobody library based on an engineered human V3-23 variable gene and a multispecific antibody-like format designed for biparatopic target engagement. To validate our library, we selected nanobodies against the SARS-CoV-2 receptor-binding domain and employed an on-yeast epitope binning strategy to rapidly map the specificities of the selected nanobodies. We then generated antibody-like molecules by replacing the V and V domains of a conventional antibody with two different nanobodies, designed as a molecular clamp to engage the receptor-binding domain biparatopically. The resulting bispecific tetra-nanobody immunoglobulins neutralized diverse SARS-CoV-2 variants with potencies similar to antibodies isolated from convalescent donors. Subsequent biochemical analyses confirmed the accuracy of the on-yeast epitope binning and structures of both individual nanobodies, and a tetra-nanobody immunoglobulin revealed that the intended mode of interaction had been achieved. This overall workflow is applicable to nearly any protein target and provides a blueprint for a modular workflow for the development of multispecific molecules.
履歴
登録2022年9月26日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年7月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年10月25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: Nanobody Nb-C4-255
H: CC12.1 Fab heavy chain
L: CC12.1 Fab light chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)85,6985
ポリマ－85,4774
非ポリマー2211
水1,18966
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)78.543, 140.387, 142.095
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number20
Space group name H-MC2221

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要素

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抗体 , 3種, 3分子 BHL

#2: 抗体 Nanobody Nb-C4-255


分子量: 15551.948 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#3: 抗体 CC12.1 Fab heavy chain


分子量: 23178.928 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Mus musculus (ハツカネズミ)
#4: 抗体 CC12.1 Fab light chain


分子量: 23641.365 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Mus musculus (ハツカネズミ)

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タンパク質 / 糖 / 非ポリマー , 3種, 68分子 A

#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
#5: 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
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
#6: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 66 / 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

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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: 2.29 Å3/Da / 溶媒含有率: 46.32 %
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: 4.6
詳細: 0.2 M ammonium sulfate, 0.1 M sodium acetate pH 4.6, 25% (w/v) polyethylene glycol 4000

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データ収集

回折平均測定温度: 110 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-B / 波長: 1.03317 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER X 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2021年11月20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: 1.03317 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.2→50 Å / Num. obs: 38288 / % possible obs: 96.4 % / 冗長度: 6.5 % / Biso Wilson estimate: 32.56 Å2 / Rmerge(I) obs: 0.131 / Rpim(I) all: 0.054 / Rrim(I) all: 0.142 / Χ2: 0.866 / Net I/σ(I): 5.7 / Num. measured all: 248854
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
2.2-2.246.31.04918840.6810.431.1370.72196.1
2.24-2.286.60.93919320.7440.3781.0150.72198.3
2.28-2.326.70.8719120.7720.3490.9390.7597.9
2.32-2.376.70.86919240.7520.3490.9390.75798.1
2.37-2.426.80.78819490.7850.3150.850.77199.6
2.42-2.486.80.64319210.8560.2590.6950.79798.7
2.48-2.546.70.55819490.8670.2280.6040.82498.6
2.54-2.616.50.50119530.8950.2080.5440.83998.8
2.61-2.696.40.40519580.9280.1710.440.88799.5
2.69-2.775.90.33918870.9240.1480.3710.91496.3
2.77-2.876.40.29418560.9470.1230.320.97194.3
2.87-2.9970.23119550.9680.0910.2490.99699
2.99-3.1270.18719470.980.0750.2021.0598
3.12-3.296.80.1519370.9840.0610.1631.07597.9
3.29-3.496.40.11919130.9850.050.131.09796.2
3.49-3.766.10.09418900.9890.0410.1021.05494.8
3.76-4.145.40.07417330.9910.0340.0811.02586.9
4.14-4.746.20.05518070.9930.0240.060.79589.5
4.74-5.976.60.05219400.9960.0210.0560.7195.4
5.97-506.40.04720410.9960.020.0510.61295.6

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.19.2_4158精密化
HKL-2000データスケーリング
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: 7KN5, 6XC3

7kn5

6xc3


解像度: 2.21→49.93 Å / SU ML: 0.29 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 1.35 / 位相誤差: 29.99 / 立体化学のターゲット値: ML
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2849 1550 4.94 %
Rwork0.2344 29803 -
obs0.2368 31353 78.64 %
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: 97.53 Å2 / Biso mean: 38.4557 Å2 / Biso min: 16.01 Å2
精密化ステップサイクル: final / 解像度: 2.21→49.93 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数5751 0 14 66 5831
Biso mean--53.32 33.52 -
残基数----753
LS精密化 シェル

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 11

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkNum. reflection all% reflection obs (%)
2.21-2.280.363780.30461177125535
2.28-2.360.3367790.27891541162045
2.36-2.450.4034850.28851950203557
2.45-2.570.35221110.28142473258472
2.57-2.70.30991510.27863007315888
2.7-2.870.33151930.27723139333292
2.87-3.090.3052020.26873339354198
3.09-3.40.30771620.25263363352597
3.4-3.890.30591910.23083266345795
3.9-4.910.22751150.18633091320687
4.91-49.930.22391830.19993457364096
精密化 TLS手法: refined / Origin x: 8.1476 Å / Origin y: 37.7605 Å / Origin z: 0.3745 Å
111213212223313233
T0.113 Å20.0047 Å2-0.0007 Å2-0.1837 Å20.02 Å2--0.207 Å2
L0.1244 °20.1573 °2-0.1695 °2-0.757 °2-0.5214 °2--0.9021 °2
S0.0158 Å °0.0357 Å °0.0023 Å °-0.0683 Å °0.0285 Å °0.0766 Å °0.0665 Å °-0.0387 Å °-0.0463 Å °
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1X-RAY DIFFRACTION1allA334 - 527
2X-RAY DIFFRACTION1allA628
3X-RAY DIFFRACTION1allB1 - 112
4X-RAY DIFFRACTION1allH1 - 214
5X-RAY DIFFRACTION1allL1 - 213
6X-RAY DIFFRACTION1allW1 - 66

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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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