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- PDB-8wdr: Crystal structure of BQ.1.1 RBD complexed with human ACE2 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8wdr
タイトルCrystal structure of BQ.1.1 RBD complexed with human ACE2
要素
  • Angiotensin-converting enzyme 2
  • Spike protein S1
キーワードVIRAL PROTEIN / SARS-CoV-2 / BQ.1.1 / RBD / human ACE2
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of amino acid transport / angiotensin-converting enzyme 2 / positive regulation of L-proline import across plasma membrane / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; 金属プロテアーゼ / angiotensin-mediated drinking behavior / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / tryptophan transport / positive regulation of gap junction assembly / regulation of vasoconstriction / regulation of cardiac conduction ...positive regulation of amino acid transport / angiotensin-converting enzyme 2 / positive regulation of L-proline import across plasma membrane / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; 金属プロテアーゼ / angiotensin-mediated drinking behavior / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / tryptophan transport / positive regulation of gap junction assembly / regulation of vasoconstriction / regulation of cardiac conduction / peptidyl-dipeptidase activity / maternal process involved in female pregnancy / angiotensin maturation / Metabolism of Angiotensinogen to Angiotensins / metallocarboxypeptidase activity / carboxypeptidase activity / negative regulation of signaling receptor activity / Attachment and Entry / positive regulation of cardiac muscle contraction / regulation of cytokine production / viral life cycle / blood vessel diameter maintenance / brush border membrane / regulation of transmembrane transporter activity / negative regulation of smooth muscle cell proliferation / negative regulation of ERK1 and ERK2 cascade / cilium / metallopeptidase activity / endocytic vesicle membrane / positive regulation of reactive oxygen species metabolic process / virus receptor activity / regulation of cell population proliferation / regulation of inflammatory response / Maturation of spike protein / endopeptidase activity / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / suppression by virus of host tetherin activity / Potential therapeutics for SARS / 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 / symbiont entry into host cell / membrane raft / apical plasma membrane / endoplasmic reticulum lumen / 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 / cell surface / extracellular space / zinc ion binding / extracellular exosome / extracellular region / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Collectrin-like domain profile. / Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Peptidase family M2 domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / 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. ...Collectrin-like domain profile. / Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Peptidase family M2 domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / 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 / Angiotensin-converting enzyme 2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 3.47 Å
データ登録者Li, W. / Xie, Y.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: EMBO J / 年: 2024
タイトル: Key mechanistic features of the trade-off between antibody escape and host cell binding in the SARS-CoV-2 Omicron variant spike proteins.
著者: Weiwei Li / Zepeng Xu / Tianhui Niu / Yufeng Xie / Zhennan Zhao / Dedong Li / Qingwen He / Wenqiao Sun / Kaiyuan Shi / Wenjing Guo / Zhen Chang / Kefang Liu / Zheng Fan / Jianxun Qi / George F Gao /
要旨: Since SARS-CoV-2 Omicron variant emerged, it is constantly evolving into multiple sub-variants, including BF.7, BQ.1, BQ.1.1, XBB, XBB.1.5 and the recently emerged BA.2.86 and JN.1. Receptor binding ...Since SARS-CoV-2 Omicron variant emerged, it is constantly evolving into multiple sub-variants, including BF.7, BQ.1, BQ.1.1, XBB, XBB.1.5 and the recently emerged BA.2.86 and JN.1. Receptor binding and immune evasion are recognized as two major drivers for evolution of the receptor binding domain (RBD) of the SARS-CoV-2 spike (S) protein. However, the underlying mechanism of interplay between two factors remains incompletely understood. Herein, we determined the structures of human ACE2 complexed with BF.7, BQ.1, BQ.1.1, XBB and XBB.1.5 RBDs. Based on the ACE2/RBD structures of these sub-variants and a comparison with the known complex structures, we found that R346T substitution in the RBD enhanced ACE2 binding upon an interaction with the residue R493, but not Q493, via a mechanism involving long-range conformation changes. Furthermore, we found that R493Q and F486V exert a balanced impact, through which immune evasion capability was somewhat compromised to achieve an optimal receptor binding. We propose a "two-steps-forward and one-step-backward" model to describe such a compromise between receptor binding affinity and immune evasion during RBD evolution of Omicron sub-variants.
履歴
登録2023年9月16日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年7月24日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Angiotensin-converting enzyme 2
B: Spike protein S1
C: Angiotensin-converting enzyme 2
D: Spike protein S1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)244,42617
ポリマ－240,8874
非ポリマー3,53913
水00
1
A: Angiotensin-converting enzyme 2
B: Spike protein S1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)121,8188
ポリマ－120,4432
非ポリマー1,3756
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area3000 Å2
ΔGint-27 kcal/mol
Surface area35060 Å2
手法PISA
2
C: Angiotensin-converting enzyme 2
D: Spike protein S1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)122,6089
ポリマ－120,4432
非ポリマー2,1647
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area3790 Å2
ΔGint-15 kcal/mol
Surface area35700 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)123.583, 135.407, 154.480
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number18
Space group name H-MP22121
Space group name HallP22ab(z,x,y)
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: x,-y,-z
#3: -x,y+1/2,-z+1/2
#4: -x,-y+1/2,z+1/2

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要素

-
タンパク質 , 2種, 4分子 ACBD

#1: タンパク質 Angiotensin-converting enzyme 2


分子量: 92556.695 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ACE2 / 細胞株 (発現宿主): HEK293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: Q9BYF1, angiotensin-converting enzyme 2, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; 金属プロテアーゼ
#2: タンパク質 Spike protein S1


分子量: 27886.783 Da / 分子数: 2 / Fragment: receptor binding domain / 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 / 細胞株 (発現宿主): HEK293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0DTC2

-
糖 , 3種, 11分子

#3: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}LINUCSPDB-CARE
#4: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta- ...beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 586.542 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
DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2/a4-b1_b4-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{}}}}LINUCSPDB-CARE
#6: 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: 7 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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

-
非ポリマー , 1種, 2分子

#5: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

-
詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

-
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: 2.68 Å3/Da / 溶媒含有率: 54.15 %
結晶化温度: 291 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法
詳細: 0.1 M Sodium citrate 5.5, 15% w/v PEG 6000 (MD1-38-1-43)

-
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: SSRF / ビームライン: BL19U1 / 波長: 0.979 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2023年1月10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: 0.979 Å / 相対比: 1
反射解像度: 3.46→50 Å / Num. obs: 32701 / % possible obs: 96 % / 冗長度: 3.4 % / Biso Wilson estimate: 84.27 Å2 / CC1/2: 0.974 / Net I/σ(I): 1
反射 シェル解像度: 3.46→3.58 Å / Num. unique obs: 3173 / CC1/2: 0.51

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.20.1_4487精密化
HKL-2000データ削減
HKL-2000データスケーリング
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 6LZG

6lzg


解像度: 3.47→29.75 Å / SU ML: 0.5061 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 27.1515
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2691 1645 5.04 %
Rwork0.2115 31015 -
obs0.2144 32660 95.74 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.1 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 93.8 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 3.47→29.75 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数12810 0 223 0 13033
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00313425
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.573818260
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.04171957
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.00452348
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d14.85474862
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
3.47-3.570.37961310.32082365X-RAY DIFFRACTION89.49
3.57-3.690.30091280.28882565X-RAY DIFFRACTION96.08
3.69-3.820.3241250.26922569X-RAY DIFFRACTION96.49
3.82-3.970.32751320.24382596X-RAY DIFFRACTION96.84
3.97-4.150.25921600.22542566X-RAY DIFFRACTION97.53
4.15-4.370.27481310.20672636X-RAY DIFFRACTION97.33
4.37-4.640.2591380.1912605X-RAY DIFFRACTION97.79
4.64-50.24041560.18272606X-RAY DIFFRACTION97.08
5-5.50.26931360.19242607X-RAY DIFFRACTION96.52
5.5-6.290.28521160.20192622X-RAY DIFFRACTION95.77
6.29-7.90.2451330.19972595X-RAY DIFFRACTION93.87
7.9-29.750.23461590.17782683X-RAY DIFFRACTION94.2
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)
10.908576513920.1052633494380.09930892793750.243118428988-0.3049245490560.37488406690.07526226037730.0775261483222-0.00990931345404-0.1067390735590.02456631950920.09180209209480.09172044218840.129884613465-6.41021706878E-110.6524511974170.00672841902445-0.07547402692650.5719390216430.02294992597730.503860165944-63.7980940554-19.822911483127.9434706039
20.2209801673370.160627611990.1145354447250.1062722938220.0696634015890.1067306957660.0008830026130910.02893592760780.221512214837-0.0684717222535-0.09912317638860.0701226901604-0.0295064677056-0.0887553367526-5.19290734418E-90.6893348798750.0181718772175-0.05489804939990.7548138311370.1041830683890.727258825995-25.94259059282.4960961355645.7586506105
30.824385985550.0199727936132-0.4158572143010.38042457161-0.09567445590090.669450059798-0.1498057050050.131440592865-0.07446347157470.00176838024939-0.08171253187510.02517113660870.1142840670220.04153010322852.04917313042E-120.545878742261-0.05675053703380.08240828091770.487886173143-0.03117162752570.587154649211-3.15360575559-30.011900217368.3266181965
40.146402440205-0.106119093357-0.1423580644240.1986346542240.1047911971120.1305309364380.0385878777653-0.05250910082130.0860979742073-0.0915410988223-0.0983907954635-0.1996118938330.1365686842780.05295876018312.02713207511E-80.639482507921-0.03452555721710.05674593842460.7446689155870.1827469289450.85216291489831.552005942-4.4067441276147.6292003098
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1X-RAY DIFFRACTION1( CHAIN A AND ( RESID 19:614 OR RESID 901:904 ) )A19 - 614
2X-RAY DIFFRACTION1( CHAIN A AND ( RESID 19:614 OR RESID 901:904 ) )A901 - 904
3X-RAY DIFFRACTION2( CHAIN B AND ( RESID 333:527 OR RESID 601:601 ) )B333 - 527
4X-RAY DIFFRACTION2( CHAIN B AND ( RESID 333:527 OR RESID 601:601 ) )B601
5X-RAY DIFFRACTION3( CHAIN C AND ( RESID 19:614 OR RESID 901:904 ) )C19 - 614
6X-RAY DIFFRACTION3( CHAIN C AND ( RESID 19:614 OR RESID 901:904 ) )C901 - 904
7X-RAY DIFFRACTION4( CHAIN D AND RESID 333:527 )D333 - 527

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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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