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万見
- PDB-8q93: Crystal structure of the SARS-COV-2 RBD with neutralizing-VHHs Re... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8q93
タイトルCrystal structure of the SARS-COV-2 RBD with neutralizing-VHHs Re30H02 and Re21D01
要素
  • Nanobody Re21D01
  • Nanobody Re30H02
  • Spike protein S1
キーワードVIRAL PROTEIN / Neutralizing VHH / Fold-promoter
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 / Attachment and Entry / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / 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 / 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 / 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 ...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
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)
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: 3.1 Å
データ登録者Aksu, M. / Guttler, T. / Rymarenko, O. / Gorlich, D.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Antiviral Res / 年: 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.
履歴
登録2023年8月19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11月13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
A: Spike protein S1
B: Nanobody Re21D01
C: Nanobody Re30H02


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)48,6183
ポリマ－48,6183
非ポリマー00
水00
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 area3750 Å2
ΔGint-17 kcal/mol
Surface area19910 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)155.615, 155.615, 155.615
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 90.00, 90.00
Int Tables number207
Space group name H-MP432

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要素

#1: タンパク質 Spike protein S1


分子量: 21949.504 Da / 分子数: 1 / 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: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTC2
#2: 抗体 Nanobody Re21D01


分子量: 12508.881 Da / 分子数: 1 / 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: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 抗体 Nanobody Re30H02


分子量: 14159.519 Da / 分子数: 1 / 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: Escherichia coli (大腸菌)
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: 3.23 Å3/Da / 溶媒含有率: 61.91 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法
詳細: 28% PEG smear broad, 50 mM arginine, 50 mM MSG, 5% Glycerol

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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: SLS / ビームライン: X10SA / 波長: 1 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER2 X 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2021年11月28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: 3.1→49.62 Å / Num. obs: 12249 / % possible obs: 99.86 % / 冗長度: 76.9 % / CC1/2: 0.997 / Rpim(I) all: 0.04315 / Rrim(I) all: 0.3776 / Rsym value: 0.375 / Net I/σ(I): 20.65
反射 シェル解像度: 3.1→3.21 Å / Mean I/σ(I) obs: 2.36 / Num. unique obs: 1181 / CC1/2: 0.776 / Rpim(I) all: 0.4206 / Rrim(I) all: 3.811 / Rsym value: 3.787

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.18.2_3874精密化
pointlessデータスケーリング
XDSデータ削減
PHENIX位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換 / 解像度: 3.1→46.92 Å / SU ML: 0.39 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.35 / 位相誤差: 28.15 / 立体化学のターゲット値: ML
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2572 613 5.01 %
Rwork0.2004 --
obs0.2033 12242 99.94 %
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: 3.1→46.92 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数3360 0 0 0 3360
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.0053455
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.7714702
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d15.4221209
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.05503
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.005614
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
3.1-3.410.32441490.23342820X-RAY DIFFRACTION100
3.41-3.910.27371490.20992846X-RAY DIFFRACTION100
3.91-4.920.23181520.18712888X-RAY DIFFRACTION100
4.93-46.920.25091630.19743075X-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)
13.85940.0552-2.17950.54050.2652.8586-0.0809-0.32770.02470.01990.1107-0.03480.15170.0411-0.05150.5260.0107-0.05570.46270.00140.564827.9428-57.0222-39.5108
22.86511.40160.75414.4047-0.19842.4108-0.06880.206-0.2964-0.5610.1440.39950.4206-0.3757-0.09170.6211-0.1087-0.02840.6271-0.02180.579320.149-80.2303-48.4063
36.78450.0738-0.36812.07340.43033.0443-0.2566-0.7703-0.59210.13420.2113-0.0140.114-0.02240.04770.5869-0.00880.01970.72640.10870.5378-3.8184-55.0385-28.2497
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection details
1X-RAY DIFFRACTION1(chain 'A' and resid 333 through 526)
2X-RAY DIFFRACTION2(chain 'B' and resid 1 through 114)
3X-RAY DIFFRACTION3(chain 'C' and resid 1 through 130)

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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)

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  • 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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