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- PDB-8ydv: Crystal structure of the receptor binding domain of SARS-CoV-2 Om... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8ydv
タイトルCrystal structure of the receptor binding domain of SARS-CoV-2 Omicron BA.5 variant spike protein in complex with CeSPIACE
要素
  • SARS-CoV-2 inhibiting peptide CeSPIACE
  • Spike protein S1
キーワードVIRAL PROTEIN/INHIBITOR / RBD / VIRAL PROTEIN-INHIBITOR COMPLEX
機能・相同性
機能・相同性情報


symbiont-mediated disruption of host tissue / Maturation of spike protein / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / viral translation / host extracellular space / symbiont-mediated-mediated suppression of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion ...symbiont-mediated disruption of host tissue / Maturation of spike protein / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / viral translation / 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 / symbiont entry into host cell / 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, N-terminal domain superfamily / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Spike glycoprotein, betacoronavirus / 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 (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, N-terminal domain superfamily / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Spike glycoprotein, betacoronavirus / 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 / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / 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, 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: 2.2 Å
データ登録者Nakamura, S. / Numoto, N. / Fujiyoshi, Y.
資金援助 日本, 2件
組織認可番号国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP21fk0108462, JP21fk0108585, JP21ae0121028, JP18ae0101046 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20H00451 日本
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Structure-guided engineering of a mutation-tolerant inhibitor peptide against variable SARS-CoV-2 spikes.
著者: Shun Nakamura / Yukihiro Tanimura / Risa Nomura / Hiroshi Suzuki / Kouki Nishikawa / Akiko Kamegawa / Nobutaka Numoto / Atsushi Tanaka / Shigeru Kawabata / Shoichi Sakaguchi / Akino Emi / ...著者: Shun Nakamura / Yukihiro Tanimura / Risa Nomura / Hiroshi Suzuki / Kouki Nishikawa / Akiko Kamegawa / Nobutaka Numoto / Atsushi Tanaka / Shigeru Kawabata / Shoichi Sakaguchi / Akino Emi / Youichi Suzuki / Yoshinori Fujiyoshi /
要旨: Pathogen mutations present an inevitable and challenging problem for therapeutics and the development of mutation-tolerant anti-infective drugs to strengthen global health and combat evolving ...Pathogen mutations present an inevitable and challenging problem for therapeutics and the development of mutation-tolerant anti-infective drugs to strengthen global health and combat evolving pathogens is urgently needed. While spike proteins on viral surfaces are attractive targets for preventing viral entry, they mutate frequently, making it difficult to develop effective therapeutics. Here, we used a structure-guided strategy to engineer an inhibitor peptide against the SARS-CoV-2 spike, called CeSPIACE, with mutation-tolerant and potent binding ability against all variants to enhance affinity for the invariant architecture of the receptor-binding domain (RBD). High-resolution structures of the peptide complexed with mutant RBDs revealed a mechanism of mutation-tolerant inhibition. CeSPIACE bound major mutant RBDs with picomolar affinity and inhibited infection by SARS-CoV-2 variants in VeroE6/TMPRSS2 cells (IC 4 pM to 13 nM) and demonstrated potent in vivo efficacy by inhalation administration in hamsters. Mutagenesis analyses to address mutation risks confirmed tolerance against existing and/or potential future mutations of the RBD. Our strategy of engineering mutation-tolerant inhibitors may be applicable to other infectious diseases.
履歴
登録2024年2月21日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年1月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年7月30日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID

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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: SARS-CoV-2 inhibiting peptide CeSPIACE
B: Spike protein S1
C: SARS-CoV-2 inhibiting peptide CeSPIACE
D: Spike protein S1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)62,81413
ポリマ－61,9864
非ポリマー8299
水5,350297
1
A: SARS-CoV-2 inhibiting peptide CeSPIACE
B: Spike protein S1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)31,1774
ポリマ－30,9932
非ポリマー1842
水362
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area2300 Å2
ΔGint-7 kcal/mol
Surface area11930 Å2
手法PISA
2
C: SARS-CoV-2 inhibiting peptide CeSPIACE
D: Spike protein S1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)31,6379
ポリマ－30,9932
非ポリマー6457
水362
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area3490 Å2
ΔGint-7 kcal/mol
Surface area12000 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)87.480, 87.480, 118.230
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number76
Space group name H-MP41
Space group name HallP4w
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: -y,x,z+1/4
#3: y,-x,z+3/4
#4: -x,-y,z+1/2

-
要素

#1: タンパク質・ペプチド SARS-CoV-2 inhibiting peptide CeSPIACE


分子量: 4721.475 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#2: タンパク質 Spike protein S1


分子量: 26271.277 Da / 分子数: 2 / 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: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): Expi293F / 参照: UniProt: P0DTC2
#3: 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: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: C3H8O3
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 297 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかN
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: 3.65 Å3/Da / 溶媒含有率: 66.29 %
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 / 詳細: 0.1 M HEPES (pH 7.5), 10% PEG 6000, 5% MPD

-
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: SPring-8 / ビームライン: BL45XU / 波長: 1 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2022年10月18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: 2.2→50 Å / Num. obs: 45117 / % possible obs: 100 % / 冗長度: 10.5 % / Biso Wilson estimate: 43.59 Å2 / CC1/2: 0.998 / Net I/σ(I): 11.99
反射 シェル解像度: 2.2→2.33 Å / Num. unique obs: 7081 / CC1/2: 0.564

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.20.1_4487精密化
XDSデータ削減
XDS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 / 解像度: 2.2→48.98 Å / SU ML: 0.3454 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 26.3544
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.221 2254 5 %
Rwork0.1953 42818 -
obs0.1966 45072 99.97 %
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: 51.82 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2.2→48.98 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数3737 0 54 297 4088
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00313876
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.51045241
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0438546
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0044680
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d10.52581394
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2.2-2.250.33271430.32832669X-RAY DIFFRACTION100
2.25-2.30.40191420.3092663X-RAY DIFFRACTION99.93
2.3-2.360.33781410.28232659X-RAY DIFFRACTION100
2.36-2.420.30071390.27042655X-RAY DIFFRACTION99.96
2.42-2.490.3341400.26242667X-RAY DIFFRACTION100
2.49-2.570.33611400.25242692X-RAY DIFFRACTION100
2.57-2.670.28191420.23182644X-RAY DIFFRACTION100
2.67-2.770.30531410.24742659X-RAY DIFFRACTION100
2.77-2.90.27921400.22392688X-RAY DIFFRACTION100
2.9-3.050.25471430.20442663X-RAY DIFFRACTION100
3.05-3.240.21581420.19662683X-RAY DIFFRACTION100
3.24-3.490.18011380.18882696X-RAY DIFFRACTION100
3.49-3.840.1811360.17282670X-RAY DIFFRACTION100
3.84-4.40.17341400.15552695X-RAY DIFFRACTION100
4.4-5.540.1751400.15292692X-RAY DIFFRACTION100
5.54-48.980.19281470.17752723X-RAY DIFFRACTION99.69

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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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