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- PDB-8k3k: The crystal structure of nanobody Nb4 in complex with receptor bi... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8k3k
タイトルThe crystal structure of nanobody Nb4 in complex with receptor binding domain (RBD) of BA.1 Spike protein
要素
  • Nanobody Nb4
  • Spike protein S1
キーワードVIRAL PROTEIN/IMMUNE SYSTEM / Nanobody / Receptor binding domain / SARS-CoV-2 / Complex / VIRAL PROTEIN / 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 / membrane fusion / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / Attachment and Entry / 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 / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / 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 ...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 / 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 / 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 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
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)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2.43 Å
データ登録者Wang, H.Y. / Xu, W.Q.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
Other governmentstart-up fund from the ShanghaiTech University 中国
引用ジャーナル: MedComm (2020) / 年: 2023
タイトル: A potent and broad-spectrum neutralizing nanobody for SARS-CoV-2 viruses, including all major Omicron strains.
著者: Hebang Yao / Hongyang Wang / Zhaoyong Zhang / Yuchi Lu / Zhiying Zhang / Yu Zhang / Xinyi Xiong / Yanqun Wang / Zhizhi Wang / Haitao Yang / Jincun Zhao / Wenqing Xu /
要旨: SARS-CoV-2 viruses are highly transmissible and immune evasive. It is critical to develop broad-spectrum prophylactic and therapeutic antibodies for potential future pandemics. Here, we used the ...SARS-CoV-2 viruses are highly transmissible and immune evasive. It is critical to develop broad-spectrum prophylactic and therapeutic antibodies for potential future pandemics. Here, we used the phage display method to discover nanobodies (Nbs) for neutralizing SARS-CoV-2 viruses especially Omicron strains. The leading nanobody (Nb), namely, Nb4, with excellent physicochemical properties, can neutralize Delta and Omicron subtypes, including BA.1, BA.1.1 (BA.1 + R346K), BA.2, BA.5, BQ.1, and XBB.1. The crystal structure of Nb4 in complex with the receptor-binding domain (RBD) of BA.1 Spike protein reveals that Nb4 interacts with an epitope on the RBD overlapping with the receptor-binding motif, and thus competes with angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) binding. Nb4 is expected to be effective for neutralizing most recent Omicron variants, since the epitopes are evolutionarily conserved among them. Indeed, trivalent Nb4 interacts with the XBB1.5 Spike protein with low nM affinity and competes for ACE2 binding. Prophylactic and therapeutic experiments in mice indicated that Nb4 could reduce the Omicron virus loads in the lung. In particular, in prophylactic experiments, intranasal administration of multivalent Nb4 completely protected mice from Omicron infection. Taken together, these results demonstrated that Nb4 could serve as a potent and broad-spectrum prophylactic and therapeutic Nb for COVID-19.
履歴
登録2023年7月16日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年1月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月16日Group: Structure summary
カテゴリ: pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature

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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
E: Spike protein S1
D: Nanobody Nb4


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)45,3882
ポリマ－45,3882
非ポリマー00
水34219
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 area1680 Å2
ΔGint-11 kcal/mol
Surface area17510 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)76.110, 76.110, 251.450
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 90.00, 120.00
Int Tables number178
Space group name H-MP6122

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要素

#1: タンパク質 Spike protein S1


分子量: 28329.930 Da / 分子数: 1 / 断片: receptor binding domain (RBD) / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Omicron BA.1
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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P0DTC2
#2: 抗体 Nanobody Nb4


分子量: 17057.576 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: Escherichia coli MC1061 (大腸菌)
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 19 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: 2.32 Å3/Da / 溶媒含有率: 46.89 %
結晶化温度: 298 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / 詳細: 0.2 M potassium thiocyanate, 20 %(w/v) PEG 3350

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データ収集

回折平均測定温度: 77.15 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: NFPSS / ビームライン: BL19U1 / 波長: 0.9792 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS3 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2022年8月1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: 0.9792 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.43→35.37 Å / Num. obs: 30440 / % possible obs: 100 % / 冗長度: 36.8 % / CC1/2: 0.997 / Net I/σ(I): 14.8
反射 シェル解像度: 2.43→2.49 Å / Num. unique obs: 828 / CC1/2: 0.706

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.19.2-4158精密化
AUTOMARデータ削減
xia2データスケーリング
PHENIX1.19.2-4158位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換 / 解像度: 2.43→35.37 Å / SU ML: 0.43 / 交差検証法: NONE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 30.33 / 立体化学のターゲット値: ML
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2692 3071 10.09 %
Rwork0.224 --
obs0.2286 30440 99.17 %
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
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2.43→35.37 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数2671 0 0 19 2690
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.003
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.633
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d4.77377
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.045387
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.005489
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2.43-2.470.39911410.34141214X-RAY DIFFRACTION98
2.47-2.510.34511320.3271228X-RAY DIFFRACTION97
2.51-2.550.35671430.32651239X-RAY DIFFRACTION97
2.55-2.60.36561350.321206X-RAY DIFFRACTION98
2.6-2.650.40351400.34621252X-RAY DIFFRACTION99
2.65-2.70.42791380.33571261X-RAY DIFFRACTION99
2.7-2.760.41621360.32961214X-RAY DIFFRACTION99
2.76-2.830.34851450.30531252X-RAY DIFFRACTION99
2.83-2.90.37621390.2741226X-RAY DIFFRACTION99
2.9-2.970.38811370.28531237X-RAY DIFFRACTION99
2.97-3.060.38541300.29121282X-RAY DIFFRACTION99
3.06-3.160.34491410.28211253X-RAY DIFFRACTION100
3.16-3.270.33861350.28891224X-RAY DIFFRACTION100
3.27-3.40.27071410.24741253X-RAY DIFFRACTION100
3.4-3.560.31221390.22221265X-RAY DIFFRACTION100
3.56-3.750.28451390.23251240X-RAY DIFFRACTION100
3.75-3.980.27821420.19621270X-RAY DIFFRACTION100
3.98-4.290.20261470.18841240X-RAY DIFFRACTION100
4.29-4.720.23631380.15821260X-RAY DIFFRACTION100
4.72-5.40.21521420.17611245X-RAY DIFFRACTION100
5.4-6.790.1771440.18821251X-RAY DIFFRACTION100
6.79-35.370.21551470.20261257X-RAY DIFFRACTION100
精密化 TLS

手法: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

IDL11 (°2)L12 (°2)L13 (°2)L22 (°2)L23 (°2)L33 (°2)S11 (Å °)S12 (Å °)S13 (Å °)S21 (Å °)S22 (Å °)S23 (Å °)S31 (Å °)S32 (Å °)S33 (Å °)T11 (Å2)T12 (Å2)T13 (Å2)T22 (Å2)T23 (Å2)T33 (Å2)Origin x (Å)Origin y (Å)Origin z (Å)
12.83892.2407-1.60082.0507-2.30093.5535-0.5634-0.2808-0.6747-0.7193-0.0308-0.60311.07550.48010.28620.90920.190.31750.36910.04560.911-25.304121.6487-3.5673
24.3588-0.4884-1.21871.81620.21171.1981-0.6449-0.0816-0.1682-0.26730.2840.21570.3253-0.13990.36180.8899-0.00430.00760.30340.06030.6676-56.966515.70939.8291
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection details
1X-RAY DIFFRACTION1(chain E and resseq 334:527)
2X-RAY DIFFRACTION2(chain D and resseq -1:140)

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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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