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- PDB-8q7s: Crystal structure of the SARS-CoV-2 RBD (Wuhan) with neutralizing... -

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登録情報
データベース: PDB / ID: 8q7s
タイトルCrystal structure of the SARS-CoV-2 RBD (Wuhan) with neutralizing VHHs Ma6F06 and Re21H01
要素
  • (VHH Antibody ...) x 2
  • Spike protein S1
キーワードANTIVIRAL PROTEIN / SARS-CoV-2 / VHH Antibody / Nanobody
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
1-ETHOXY-2-(2-ETHOXYETHOXY)ETHANE / Spike glycoprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
Vicugna pacos (アルパカ)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2.7 Å
データ登録者Guttler, T. / Aksu, M. / Gorlich, D.
資金援助 ドイツ, 1件
組織認可番号
Max Planck Society ドイツ
引用
ジャーナル: Antiviral Res / : 2024
タイトル: Nanobodies to multiple spike variants and inhalation of nanobody-containing aerosols neutralize SARS-CoV-2 in cell culture and hamsters.
著者: Metin Aksu / Priya Kumar / Thomas Güttler / Waltraud Taxer / Kathrin Gregor / Bianka Mußil / Oleh Rymarenko / Kim M Stegmann / Antje Dickmanns / Sabrina Gerber / Wencke Reineking / Claudia ...著者: Metin Aksu / Priya Kumar / Thomas Güttler / Waltraud Taxer / Kathrin Gregor / Bianka Mußil / Oleh Rymarenko / Kim M Stegmann / Antje Dickmanns / Sabrina Gerber / Wencke Reineking / Claudia Schulz / Timo Henneck / Ahmed Mohamed / Gerhard Pohlmann / Mehmet Ramazanoglu / Kemal Mese / Uwe Groß / Tamar Ben-Yedidia / Oded Ovadia / Dalit Weinstein Fischer / Merav Kamensky / Amir Reichman / Wolfgang Baumgärtner / Maren von Köckritz-Blickwede / Matthias Dobbelstein / Dirk Görlich /
要旨: The ongoing threat of COVID-19 has highlighted the need for effective prophylaxis and convenient therapies, especially for outpatient settings. We have previously developed highly potent single- ...The ongoing threat of COVID-19 has highlighted the need for effective prophylaxis and convenient therapies, especially for outpatient settings. We have previously developed highly potent single-domain (VHH) antibodies, also known as nanobodies, that target the Receptor Binding Domain (RBD) of the SARS-CoV-2 Spike protein and neutralize the Wuhan strain of the virus. In this study, we present a new generation of anti-RBD nanobodies with superior properties. The primary representative of this group, Re32D03, neutralizes Alpha to Delta as well as Omicron BA.2.75; other members neutralize, in addition, Omicron BA.1, BA.2, BA.4/5, and XBB.1. Crystal structures of RBD-nanobody complexes reveal how ACE2-binding is blocked and also explain the nanobodies' tolerance to immune escape mutations. Through the cryo-EM structure of the Ma16B06-BA.1 Spike complex, we demonstrated how a single nanobody molecule can neutralize a trimeric spike. We also describe a method for large-scale production of these nanobodies in Pichia pastoris, and for formulating them into aerosols. Exposing hamsters to these aerosols, before or even 24 h after infection with SARS-CoV-2, significantly reduced virus load, weight loss and pathogenicity. These results show the potential of aerosolized nanobodies for prophylaxis and therapy of coronavirus infections.
#1: ジャーナル: Acta Crystallogr D Struct Biol / : 2019
タイトル: Macromolecular structure determination using X-rays, neutrons and electrons: recent developments in Phenix.
著者: Dorothee Liebschner / Pavel V Afonine / Matthew L Baker / Gábor Bunkóczi / Vincent B Chen / Tristan I Croll / Bradley Hintze / Li Wei Hung / Swati Jain / Airlie J McCoy / Nigel W Moriarty / ...著者: Dorothee Liebschner / Pavel V Afonine / Matthew L Baker / Gábor Bunkóczi / Vincent B Chen / Tristan I Croll / Bradley Hintze / Li Wei Hung / Swati Jain / Airlie J McCoy / Nigel W Moriarty / Robert D Oeffner / Billy K Poon / Michael G Prisant / Randy J Read / Jane S Richardson / David C Richardson / Massimo D Sammito / Oleg V Sobolev / Duncan H Stockwell / Thomas C Terwilliger / Alexandre G Urzhumtsev / Lizbeth L Videau / Christopher J Williams / Paul D Adams /
要旨: Diffraction (X-ray, neutron and electron) and electron cryo-microscopy are powerful methods to determine three-dimensional macromolecular structures, which are required to understand biological ...Diffraction (X-ray, neutron and electron) and electron cryo-microscopy are powerful methods to determine three-dimensional macromolecular structures, which are required to understand biological processes and to develop new therapeutics against diseases. The overall structure-solution workflow is similar for these techniques, but nuances exist because the properties of the reduced experimental data are different. Software tools for structure determination should therefore be tailored for each method. Phenix is a comprehensive software package for macromolecular structure determination that handles data from any of these techniques. Tasks performed with Phenix include data-quality assessment, map improvement, model building, the validation/rebuilding/refinement cycle and deposition. Each tool caters to the type of experimental data. The design of Phenix emphasizes the automation of procedures, where possible, to minimize repetitive and time-consuming manual tasks, while default parameters are chosen to encourage best practice. A graphical user interface provides access to many command-line features of Phenix and streamlines the transition between programs, project tracking and re-running of previous tasks.
#2: ジャーナル: Acta Crystallogr D Biol Crystallogr / : 2012
タイトル: Towards automated crystallographic structure refinement with phenix.refine.
著者: Afonine, P.V. / Grosse-Kunstleve, R.W. / Echols, N. / Headd, J.J. / Moriarty, N.W. / Mustyakimov, M. / Terwilliger, T.C. / Urzhumtsev, A. / Zwart, P.H. / Adams, P.D.
#3: ジャーナル: Acta Crystallogr D Biol Crystallogr / : 2010
タイトル: XDS
著者: Kabsch, W.
#4: ジャーナル: Acta Crystallogr D Biol Crystallogr / : 2007
タイトル: Solving structures of protein complexes by molecular replacement with Phaser.
著者: McCoy, A.J.
#5: ジャーナル: Acta Crystallogr D Biol Crystallogr / : 2010
タイトル: Features and development of Coot.
著者: P Emsley / B Lohkamp / W G Scott / K Cowtan /
要旨: Coot is a molecular-graphics application for model building and validation of biological macromolecules. The program displays electron-density maps and atomic models and allows model manipulations ...Coot is a molecular-graphics application for model building and validation of biological macromolecules. The program displays electron-density maps and atomic models and allows model manipulations such as idealization, real-space refinement, manual rotation/translation, rigid-body fitting, ligand search, solvation, mutations, rotamers and Ramachandran idealization. Furthermore, tools are provided for model validation as well as interfaces to external programs for refinement, validation and graphics. The software is designed to be easy to learn for novice users, which is achieved by ensuring that tools for common tasks are 'discoverable' through familiar user-interface elements (menus and toolbars) or by intuitive behaviour (mouse controls). Recent developments have focused on providing tools for expert users, with customisable key bindings, extensions and an extensive scripting interface. The software is under rapid development, but has already achieved very widespread use within the crystallographic community. The current state of the software is presented, with a description of the facilities available and of some of the underlying methods employed.
履歴
登録2023年8月16日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年12月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年12月27日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume
改定 1.22024年1月17日Group: Database references / カテゴリ: struct_ref / struct_ref_seq_dif
Item: _struct_ref.pdbx_align_begin / _struct_ref_seq_dif.details

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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 Antibody Re21H01
C: VHH Antibody Ma6F06
D: Spike protein S1
E: VHH Antibody Re21H01
F: VHH Antibody Ma6F06
G: Spike protein S1
H: VHH Antibody Re21H01
I: VHH Antibody Ma6F06
J: Spike protein S1
K: VHH Antibody Re21H01
L: VHH Antibody Ma6F06
M: Spike protein S1
N: VHH Antibody Re21H01
O: VHH Antibody Ma6F06
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)242,45123
ポリマ-241,76415
非ポリマー6878
3,963220
1
A: Spike protein S1
B: VHH Antibody Re21H01
C: VHH Antibody Ma6F06
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)48,6396
ポリマ-48,3533
非ポリマー2863
543
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
Buried area3850 Å2
ΔGint-18 kcal/mol
Surface area19030 Å2
手法PISA
2
D: Spike protein S1
E: VHH Antibody Re21H01
F: VHH Antibody Ma6F06
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)48,4154
ポリマ-48,3533
非ポリマー621
543
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
Buried area3820 Å2
ΔGint-18 kcal/mol
Surface area18940 Å2
手法PISA
3
G: Spike protein S1
H: VHH Antibody Re21H01
I: VHH Antibody Ma6F06
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)48,5375
ポリマ-48,3533
非ポリマー1842
543
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
Buried area4140 Å2
ΔGint-21 kcal/mol
Surface area18950 Å2
手法PISA
4
J: Spike protein S1
K: VHH Antibody Re21H01
L: VHH Antibody Ma6F06


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)48,3533
ポリマ-48,3533
非ポリマー00
543
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
Buried area3700 Å2
ΔGint-20 kcal/mol
Surface area18600 Å2
手法PISA
5
M: Spike protein S1
N: VHH Antibody Re21H01
O: VHH Antibody Ma6F06
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)48,5075
ポリマ-48,3533
非ポリマー1542
543
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
Buried area4120 Å2
ΔGint-16 kcal/mol
Surface area19440 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)66.235, 100.836, 192.173
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 95.630, 90.000
Int Tables number4
Space group name H-MP1211
Space group name HallP2yb
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: -x,y+1/2,-z

-
要素

-
タンパク質 , 1種, 5分子 ADGJM

#1: タンパク質
Spike protein S1


分子量: 21949.504 Da / 分子数: 5 / 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: Komagataella pastoris (菌類) / 参照: UniProt: P0DTC2

-
抗体 , 2種, 10分子 BEHKNCFILO

#2: 抗体
VHH Antibody Re21H01


分子量: 12350.703 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Vicugna pacos (アルパカ) / 発現宿主: Komagataella pastoris (菌類)
#3: 抗体
VHH Antibody Ma6F06


分子量: 14052.618 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Vicugna pacos (アルパカ) / 発現宿主: Komagataella pastoris (菌類)

-
非ポリマー , 4種, 228分子

#4: 化合物 ChemComp-P4G / 1-ETHOXY-2-(2-ETHOXYETHOXY)ETHANE / ジエチレングリコ-ルジエチルエ-テル


分子量: 162.227 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C8H18O3
#5: 化合物
ChemComp-EDO / 1,2-ETHANEDIOL / ETHYLENE GLYCOL / エチレングリコ-ル


分子量: 62.068 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / : C2H6O2
#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: 3 / 由来タイプ: 合成 / : C3H8O3
#7: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 220 / 由来タイプ: 天然 / : H2O

-
詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

-
実験情報

-
実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

-
試料調製

結晶マシュー密度: 2.64 Å3/Da / 溶媒含有率: 53.44 %
結晶化温度: 293.15 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 4.5 / 詳細: 0.1 M Sodium Citrate pH 4.5 20% (w/v) PEG 4000

-
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: SLS / ビームライン: X10SA / 波長: 1 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER X 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2022年4月4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 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.48→48.25 Å / Num. obs: 161468 / % possible obs: 91.6 % / 冗長度: 3 % / Biso Wilson estimate: 56.79 Å2 / CC1/2: 0.989 / Rmerge(I) obs: 0.14 / Rrim(I) all: 0.169 / Net I/σ(I): 6.02
反射 シェル
解像度 (Å)Rmerge(I) obsNum. unique obsCC1/2Rrim(I) allDiffraction-ID
2.48-2.631.204222930.4961.5161
2.63-2.810.918237800.6241.1171
2.81-3.030.573228990.7530.6971
3.03-3.320.313213970.8940.3831
3.32-3.710.176197050.9660.2121
3.71-4.280.117177610.9880.1391
4.28-5.230.087151070.9850.1041
5.23-7.350.087118950.9860.1031

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.20.1_4487精密化
XDSVERSION Jan 10, 2022 BUILT=20220110データスケーリング
XDSVERSION Jan 10, 2022 BUILT=20220110データ削減
PHASER2.8.2位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換 / 解像度: 2.7→48.25 Å / SU ML: 0.5562 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 34.9673
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2827 1594 2.32 %
Rwork0.2325 66999 -
obs0.2336 68593 98.91 %
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 mean: 60.59 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2.7→48.25 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数16442 0 45 220 16707
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.001716911
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.461622964
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0422432
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.00363012
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d9.98236039
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2.7-2.790.51711500.43166061X-RAY DIFFRACTION98.49
2.79-2.890.47191430.37646045X-RAY DIFFRACTION98.52
2.89-30.39851470.34866018X-RAY DIFFRACTION98.45
3-3.140.38471360.32486050X-RAY DIFFRACTION98.61
3.14-3.30.31941390.28866043X-RAY DIFFRACTION98.61
3.3-3.510.3551500.25586028X-RAY DIFFRACTION98.72
3.51-3.780.29971400.22966087X-RAY DIFFRACTION99.06
3.78-4.160.23851450.20746142X-RAY DIFFRACTION99.12
4.16-4.760.20061440.17316111X-RAY DIFFRACTION99.46
4.76-60.23861510.1926176X-RAY DIFFRACTION99.5
6-48.250.2421490.18846238X-RAY DIFFRACTION99.42

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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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