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- PDB-9cgv: SARS-CoV-2 nsp12 NiRAN domain bound to a covalent inhibitor SW090466-1 -

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登録情報
データベース: PDB / ID: 9cgv
タイトルSARS-CoV-2 nsp12 NiRAN domain bound to a covalent inhibitor SW090466-1
要素
  • (Non-structural protein ...) x 2
  • RNA primer
  • RNA template
  • RNA-directed RNA polymerase nsp12
キーワードVIRAL PROTEIN/RNA/INHIBITOR / Complex / Covalent / Inhibitor / SARS-CoV-2 / Polymerase / NiRAN / VIRAL PROTEIN-RNA-INHIBITOR complex
機能・相同性
機能・相同性情報


protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity producing 3'-phosphomonoesters, hydrolytic mechanism / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / 付加脱離酵素（リアーゼ）; P-Oリアーゼ類; - / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / Maturation of replicase proteins / TRAF3-dependent IRF activation pathway / ISG15-specific peptidase activity ...protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity producing 3'-phosphomonoesters, hydrolytic mechanism / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / 付加脱離酵素（リアーゼ）; P-Oリアーゼ類; - / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / Maturation of replicase proteins / TRAF3-dependent IRF activation pathway / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs / snRNP Assembly / Translation of Replicase and Assembly of the Replication Transcription Complex / Replication of the SARS-CoV-2 genome / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エキソリボヌクレアーゼ / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment / double membrane vesicle viral factory outer membrane / 3'-5'-RNA exonuclease activity / SARS coronavirus main proteinase / 5'-3' DNA helicase activity / host cell endosome / symbiont-mediated degradation of host mRNA / mRNA guanylyltransferase / symbiont-mediated suppression of host ISG15-protein conjugation / symbiont-mediated suppression of host toll-like receptor signaling pathway / G-quadruplex RNA binding / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of IRF3 activity / omega peptidase activity / SARS-CoV-2 modulates host translation machinery / mRNA (guanine-N7)-methyltransferase / methyltransferase cap1 / host cell Golgi apparatus / symbiont-mediated suppression of host NF-kappaB cascade / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / DNA helicase / single-stranded 3'-5' DNA helicase activity / double-stranded DNA helicase activity / forked DNA-dependent helicase activity / four-way junction helicase activity / methyltransferase cap1 activity / ubiquitinyl hydrolase 1 / mRNA 5'-cap (guanine-N7-)-methyltransferase activity / cysteine-type deubiquitinase activity / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ / single-stranded RNA binding / host cell perinuclear region of cytoplasm / regulation of autophagy / viral protein processing / lyase activity / host cell endoplasmic reticulum membrane / RNA helicase / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / symbiont-mediated suppression of host gene expression / copper ion binding / viral translational frameshifting / symbiont-mediated activation of host autophagy / RNA-directed RNA polymerase / cysteine-type endopeptidase activity / viral RNA genome replication / RNA-directed RNA polymerase activity / DNA-templated transcription / lipid binding / host cell nucleus / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / ATP hydrolysis activity / proteolysis / RNA binding / zinc ion binding / ATP binding / membrane
類似検索 - 分子機能
RNA-dependent RNA polymerase, SARS-CoV-like / Nonstructural protein 14, betacoronavirus / NSP15, NendoU domain, coronavirus / Nonstructural protein 15, middle domain, alpha/betacoronavirus / Nonstructural protein 15, N-terminal domain, alpha/beta-coronavirus / NSP14, guanine-N7-methyltransferase domain, coronavirus / Coronavirus (CoV) guanine-N7-methyltransferase (N7-MTase) domain profile. / Coronavirus (CoV) Nsp15 N-terminal oligomerization domain profile. / NSP12 RNA-dependent RNA polymerase, coronavirus / : ...RNA-dependent RNA polymerase, SARS-CoV-like / Nonstructural protein 14, betacoronavirus / NSP15, NendoU domain, coronavirus / Nonstructural protein 15, middle domain, alpha/betacoronavirus / Nonstructural protein 15, N-terminal domain, alpha/beta-coronavirus / NSP14, guanine-N7-methyltransferase domain, coronavirus / Coronavirus (CoV) guanine-N7-methyltransferase (N7-MTase) domain profile. / Coronavirus (CoV) Nsp15 N-terminal oligomerization domain profile. / NSP12 RNA-dependent RNA polymerase, coronavirus / : / Coronavirus Nsp12 RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) domain profile. / Coronavirus Nsp12 Interface domain profile. / : / : / Coronavirus Nonstructural protein 13, 1B domain / Coronavirus Non-structural protein 13, zinc-binding domain / Coronavirus Nonstructural protein 13, stalk domain / Nidovirus 2-O-methyltransferase / Nidovirus 2'-O-methyltransferase (2'-O-MTase) domain profile. / Non-structural protein NSP15, N-terminal domain superfamily, coronavirus / Non-structural protein NSP15, middle domain superfamily / Coronavirus replicase NSP15, N-terminal oligomerization / Nonstructural protein 15, middle domain, coronavirus / Nonstructural protein 13, 1B domain, coronavirus / Coronavirus replicase NSP15, middle domain / Coronavirus replicase NSP15, N-terminal oligomerisation / Nidovirus 3'-5' exoribonuclease domain / Nidovirus 3'-5' exoribonuclease (ExoN) domain profile. / Non-structural protein NSP16, coronavirus-like / Non-structural protein 14, coronavirus / RNA polymerase, N-terminal, coronavirus / Coronavirus 2'-O-methyltransferase / Coronavirus proofreading exoribonuclease / Coronavirus RNA-dependent RNA polymerase, N-terminal / Nonstructural protein 13, zinc-binding domain, coronavirus-like / Coronaviridae zinc-binding (CV ZBD) domain profile. / Arterivirus Nsp11 N-terminal/Coronavirus NSP15 middle domain / Arterivirus Nsp11 N-terminal/coronavirus NSP15 middle (AV-Nsp11N/CoV-Nsp15M) domain profile. / Nidoviral uridylate-specific endoribonuclease (NendoU) domain profile. / Nidovirus RdRp-associated nucleotidyl transferase (NiRAN) domain / Nidovirus RdRp-associated nucleotidyl transferase (NiRAN) domain profile. / Endoribonuclease EndoU-like / NendoU domain, nidovirus / Coronavirus replicase NSP15, uridylate-specific endoribonuclease / : / Lipocalin signature. / DNA2/NAM7 helicase-like, C-terminal / AAA domain / (+) RNA virus helicase core domain / (+)RNA virus helicase core domain profile. / Non-structural protein NSP3, SUD-N (Mac2) domain, betacoronavirus / Sarbecovirus Nsp3c-N domain profile. / Non-structural protein NSP3, N-terminal, betacoronavirus / Polyprotein cleavage domain PL2pro superfamily, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, SUD-N (Mac2) domain superfamily, betacoronavirus / Betacoronavirus SUD-C domain / Betacoronavirus replicase NSP3, N-terminal / NSP1 globular domain superfamily, betacoronavirus / Non-structural protein 2, SARS-CoV-like / Carbamoyl-phosphate synthase subdomain signature 2. / Betacoronavirus Nsp3c-M domain profile. / NSP1, globular domain, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, SUD-M domain, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, SUD-M domain superfamily, betacoronavirus / Betacoronavirus replicase NSP1 / Betacoronavirus single-stranded poly(A) binding domain / NSP1, C-terminal domain, betacoronavirus / : / Betacoronavirus (BetaCoV) Nsp1 C-terminal domain profile. / Betacoronavirus Nsp3e group 2-specific marker (G2M) domain profile. / Betacoronavirus Nsp3c-C domain profile. / Betacoronavirus Nsp3e nucleic acid-binding (NAB) domain profile. / DPUP/SUD, C-terminal, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, nucleic acid-binding domain, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3A domain-like superfamily / Non-structural protein NSP3, nucleic acid-binding domain superfamily, betacoronavirus / Non-structural protein 6, betacoronavirus / Betacoronavirus nucleic acid-binding (NAB) / Papain-like viral protease, palm and finger domains, coronavirus / Papain-like protease, N-terminal domain superfamily, coronavirus / Coronavirus replicase NSP2, N-terminal / : / Coronavirus replicase NSP2, C-terminal / Coronavirus (CoV) Nsp2 middle domain profile. / NSP1, globular domain, alpha/betacoronavirus / Coronavirus (CoV) Nsp1 globular domain profile. / Coronavirus (CoV) Nsp2 N-terminal domain profile. / Coronavirus (CoV) Nsp2 C-terminal domain profile. / Nonstructural protein 2, N-terminal domain, coronavirus / Non-structural protein 2, C-terminal domain, coronavirus / NSP3, second ubiquitin-like (Ubl) domain, coronavirus / Coronavirus Nsp3a Ubl domain profile. / Coronavirus Nsp3d Ubl domain profile. / NSP3, first ubiquitin-like (Ubl) domain, coronavirus / Peptidase family C16 domain profile. / : / : / Coronavirus replicase NSP7 / Coronavirus 3Ecto domain profile. / Coronavirus RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) Nsp7 cofactor domain profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
: / : / RNA / RNA (> 10) / Replicase polyprotein 1ab
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)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.7 Å
データ登録者Osinski, A. / Hernandez, G. / Tagliabracci, V.S.
資金援助 米国, 5件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
W. M. Keck Foundation 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM135189 米国
Welch FoundationI-1911 米国
Life Sciences Research Foundation 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2025
タイトル: Covalent inhibition of the SARS-CoV-2 NiRAN domain via an active-site cysteine.
著者: Genaro Hernandez / Adam Osinski / Abir Majumdar / Jennifer L Eitson / Monika Antczak / Krzysztof Pawłowski / Hanspeter Niederstrasser / Kelly A Servage / Bruce Posner / John W Schoggins / ...著者: Genaro Hernandez / Adam Osinski / Abir Majumdar / Jennifer L Eitson / Monika Antczak / Krzysztof Pawłowski / Hanspeter Niederstrasser / Kelly A Servage / Bruce Posner / John W Schoggins / Joseph M Ready / Vincent S Tagliabracci /
要旨: The kinase-like nidovirus RdRp-associated nucleotidyl transferase (NiRAN) domain of nsp12 in SARS-CoV-2 catalyzes the formation of the 5' RNA cap structure. This activity is required for viral ...The kinase-like nidovirus RdRp-associated nucleotidyl transferase (NiRAN) domain of nsp12 in SARS-CoV-2 catalyzes the formation of the 5' RNA cap structure. This activity is required for viral replication, offering a new target for the development of antivirals. Here, we develop a high-throughput assay to screen for small molecule inhibitors targeting the SARS-CoV-2 NiRAN domain. We identified NiRAN covalent inhibitor 2 (NCI-2), a compound with a reactive chloromethyl group that covalently binds to an active site cysteine (Cys53) in the NiRAN domain, inhibiting its activity. NCI-2 can enter cells, bind to, and inactivate ectopically expressed nsp12. A cryo-EM reconstruction of the SARS-CoV-2 replication-transcription complex bound to NCI-2 offers a detailed structural blueprint for rational drug design. Although NCI-2 showed limited potency against SARS-CoV-2 replication in cells, our work lays the groundwork for developing more potent and selective inhibitors targeting the NiRAN domain. This approach presents a promising therapeutic strategy for effectively combating COVID-19 and potentially mitigating future coronavirus outbreaks.
履歴
登録2024年7月1日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年3月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年3月19日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _em_admin.last_update
改定 1.22025年4月23日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin / Item: _citation.journal_volume / _em_admin.last_update

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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: RNA-directed RNA polymerase nsp12
B: Non-structural protein 8
C: Non-structural protein 7
D: Non-structural protein 8
P: RNA primer
T: RNA template
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)191,01410
ポリマ－190,6216
非ポリマー3934
水4,648258
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 1種, 1分子 A

#1: タンパク質 RNA-directed RNA polymerase nsp12


分子量: 108767.094 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 4392-5324, fused to 6xHis-TEV / 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: rep, 1a-1b / 細胞株 (発現宿主): Sf21
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P0DTD1

-
Non-structural protein ... , 2種, 3分子 BDC

#2: タンパク質 Non-structural protein 8 / nsp8


分子量: 21903.047 Da / 分子数: 2 / 断片: UNP residues 3943-4140 / 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: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): ROSETTA / 参照: UniProt: P0DTD1
#3: タンパク質 Non-structural protein 7 / nsp7


分子量: 9248.804 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 3860-3942 / 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: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): ROSETTA / 参照: UniProt: P0DTD1

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RNA鎖 , 2種, 2分子 PT

#4: RNA鎖 RNA primer


分子量: 11157.644 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#5: RNA鎖 RNA template


分子量: 17641.477 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

-
非ポリマー , 4種, 262分子

#6: 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
#7: 化合物 ChemComp-A1AWQ / methyl (8S)-7-hydroxy-5-methylpyrazolo[1,5-a]pyrimidine-3-carboxylate


分子量: 207.186 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C9H9N3O3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物 ChemComp-MN / MANGANESE (II) ION


分子量: 54.938 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mn
#9: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 258 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: SARS-CoV-2 nsp12 NiRAN domain bound to a covalent inhibitor SW090466-1
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
株: Sf21
緩衝液pH: 8
試料濃度: 3.6 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: TFS KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1100 nm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2PHENIX1.21_5207モデル精密化
3SerialEM画像取得
5cryoSPARCCTF補正
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12RELION分類
13cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 77971 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 48.09 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.002710427
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.454114278
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.03751619
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00291711
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d14.31533970

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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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