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万見
- PDB-9gdx: SARS-CoV-2 Spike protein Beta Variant at 4C structural flexibilit... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9gdx
タイトルSARS-CoV-2 Spike protein Beta Variant at 4C structural flexibility / heterogeneity analyses
要素Spike glycoprotein,Fibritin
キーワードVIRAL PROTEIN / SARS-CoV-2 / Spike Protein / temperature dependence
機能・相同性
機能・相同性情報


virion component / 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 ...virion component / 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
Fibritin C-terminal / Fibritin C-terminal region / 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. ...Fibritin C-terminal / Fibritin C-terminal region / 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 / Fibritin
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
Enterobacteria phage T4 (ファージ)
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: 2.8 Å
データ登録者Herreros, D. / Mata, C.P. / Noddings, C. / Irene, D. / Agard, D.A. / Tsai, M.-D. / Sorzano, C.O.S. / Carazo, J.M.
資金援助 スペイン, European Union, 台湾, 6件
組織認可番号国
Ministerio de Ciencia e Innovacion (MCIN)rant PID2022-136594NB-I00 funded by MICIU /AEI/ 10.13039/501100011033/ スペイン
European Research Council (ERC)HighResCells (ERC-2018-SyG, Proposal: 810057European Union
iNEXT-DiscoveryiNEXT-Discovery (Proposal: 871037)European Union
Academia Sinica (Taiwan)(AS-KPQ-109-TPP2) 台湾
Academia Sinica (Taiwan)NSTC 113-2740-B-006-004 台湾
Academia Sinica (Taiwan)AS-CFII-108-110 台湾
引用
ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Real-space heterogeneous reconstruction, refinement, and disentanglement of CryoEM conformational states with HetSIREN.
著者: David Herreros / Carlos Perez Mata / Chari Noddings / Deli Irene / James Krieger / David A Agard / Ming-Daw Tsai / Carlos Oscar Sanchez Sorzano / Jose Maria Carazo /
要旨: Single-particle analysis by Cryo-electron microscopy (CryoEM) provides direct access to the conformations of macromolecules. Traditional methods assume discrete conformations, while newer algorithms ...Single-particle analysis by Cryo-electron microscopy (CryoEM) provides direct access to the conformations of macromolecules. Traditional methods assume discrete conformations, while newer algorithms estimate conformational landscapes representing the different structural states a biomolecule explores. This work presents HetSIREN, a deep learning-based method that can fully reconstruct or refine a CryoEM volume in real space based on the structural information summarized in a conformational latent space. HetSIREN is defined as an accurate space-based method that allows spatially focused analysis and the introduction of sinusoidal hypernetworks with proven high analytics capacities. Continuing with innovations, HetSIREN can also refine the images' pose while conditioning the network with additional constraints to yield cleaner high-quality volumes, as well as addressing one of the most confusing issues in heterogeneity analysis, as it is the fact that structural heterogeneity estimations are entangled with pose estimation (and to a lesser extent with CTF estimation) thanks to its decoupling architecture.
#1: ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024
タイトル: Real-space heterogeneous reconstruction, refinement, and disentanglement of CryoEM conformational states with HetSIREN.
著者: D Herreros / C P Mata / C Noddings / D Irene / J Krieger / D A Agard / M-D Tsai / C O S Sorzano / J M Carazo /
要旨: Single-particle analysis by Cryo-electron microscopy (CryoEM) provides direct access to the conformation of each macromolecule. However, the image's signal-to-noise ratio is low, and some form of ...Single-particle analysis by Cryo-electron microscopy (CryoEM) provides direct access to the conformation of each macromolecule. However, the image's signal-to-noise ratio is low, and some form of classification is usually performed at the image processing level to allow structural modeling. Classical classification methods imply the existence of a discrete number of structural conformations. However, new heterogeneity algorithms introduce a novel reconstruction paradigm, where every state is represented by a lower number of particles, potentially just one, allowing the estimation of conformational landscapes representing the different structural states a biomolecule explores. In this work, we present a novel deep learning-based method called HetSIREN. HetSIREN can fully reconstruct or refine a CryoEM volume in real space based on the structural information summarized in a conformational latent space. The unique characteristics that set HetSIREN apart start with the definition of the approach as a real space-based only method, a fact that allows spatially focused analysis, but also the introduction of a novel network architecture specifically designed to make use of meta-sinusoidal activations, with proven high analytics capacities. Continuing with innovations, HetSIREN can also refine the pose parameters of the images at the same time that it conditions the network with prior information/constraints on the maps, such as Total Variation and denoising, ultimately yielding cleaner volumes with high-quality structural features. Finally, but very importantly, HetSIREN addresses one of the most confusing issues in heterogeneity analysis, as it is the fact that real structural heterogeneity estimation is entangled with pose estimation (and to a lesser extent with CTF estimation), in this way, HetSIREN introduces a novel encoding architecture able to decouple pose and CTF information from the conformational landscape, resulting in more accurate and interpretable conformational latent spaces. We present results on computer-simulated data, public data from EMPIAR, and data from experimental systems currently being studied in our laboratories. An important finding is the sensitivity of the structure and dynamics of the SARS-CoV-2 Spike protein on the storage temperature.
履歴
登録2024年8月6日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年10月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月30日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.12024年11月13日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / Item: _em_admin.last_update
改定 1.22025年4月30日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin / Item: _em_admin.last_update
改定 1.12025年4月30日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin / Data content type: EM metadata / Item: _em_admin.last_update
改定 1.32025年5月7日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / Item: _em_admin.last_update
改定 1.22025年5月7日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Group: Experimental summary / Data content type: EM metadata / カテゴリ: em_admin / Data content type: EM metadata / Item: _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: Spike glycoprotein,Fibritin
B: Spike glycoprotein,Fibritin
C: Spike glycoprotein,Fibritin


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)408,4283
ポリマ－408,4283
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: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
モデル数20

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要素

#1: タンパク質 Spike glycoprotein,Fibritin / S glycoprotein / E2 / Peplomer protein / Collar protein / Whisker antigen control protein


分子量: 136142.703 Da / 分子数: 3 / 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), (組換発現) Enterobacteria phage T4 (ファージ)
遺伝子: S, 2, wac / Variant: Beta
発現宿主: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
参照: UniProt: P0DTC2, UniProt: P10104
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 Spike protein Beta Variant at 4C / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.54 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)2697049
31Enterobacteria phage T4 (ファージ)10665
由来(組換発現)生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
ウイルスについての詳細中空か: YES / エンベロープを持つか: NO / 単離: STRAIN / タイプ: VIRUS-LIKE PARTICLE
緩衝液pH: 5.5
緩衝液成分濃度: 100 mM / 名称: Trisodium Citrate Dihydrate / 式: C6H9Na3O9
試料濃度: 0.25 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 4 K

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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 / 倍率（公称値）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
実像数: 11137

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
4CTFFINDCTF補正
5GctfCTF補正
8UCSF Chimeraモデルフィッティング
9Cootモデルフィッティング
10PHENIXモデルフィッティング
12cryoSPARC初期オイラー角割当
16Cootモデル精密化
17PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 479908 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 7VX1

7vx1


Accession code: 7VX1 / 詳細: 7VX1 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00725956
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.42735304
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.573468
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0823981
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0084581

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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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