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- PDB-9kwy: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 RBD in complex with ACE2 and mAb 1C4 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9kwy
タイトルCryo-EM structure of SARS-CoV-2 RBD in complex with ACE2 and mAb 1C4
要素
  • 1C4 heavy chain
  • 1C4 light chain
  • Processed angiotensin-converting enzyme 2
  • Spike protein S1
キーワードVIRAL PROTEIN/HYDROLASE / SARS-CoV-2 / Neutralizing antibody / Cryo-EM / VIRAL PROTEIN-HYDROLASE complex
機能・相同性
機能・相同性情報


ceramide biosynthetic process / 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 / positive regulation of gap junction assembly / tryptophan transport / regulation of cardiac conduction / peptidyl-dipeptidase activity / transporter activator activity ...ceramide biosynthetic process / 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 / positive regulation of gap junction assembly / tryptophan transport / regulation of cardiac conduction / peptidyl-dipeptidase activity / transporter activator activity / angiotensin maturation / metallocarboxypeptidase activity / positive regulation of cardiac muscle contraction / brush border membrane / metallopeptidase activity / virus receptor activity / regulation of inflammatory response / symbiont-mediated disruption of host tissue / Maturation of spike protein / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / endopeptidase activity / host cell surface / host extracellular region / symbiont-mediated-mediated suppression of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / positive regulation of viral entry into host cell / membrane fusion / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / Attachment and Entry / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / host cell surface receptor binding / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / cilium / endocytosis involved in viral entry into host cell / receptor ligand activity / 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 / host cell plasma membrane / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / virion membrane / cell surface / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / : / membrane / metal ion binding / identical protein binding / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Collectrin-like domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Peptidase family M2 domain profile. / 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 / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal ...Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Collectrin-like domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Peptidase family M2 domain profile. / 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 / 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. / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / 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 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 / 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)
Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 2.82 Å
データ登録者Sun, H. / Jiang, Y. / Li, S. / Zheng, Q.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: PLoS Pathog / 年: 2025
タイトル: Engineering a multivalent antibody nanoparticle to overcome SARS-CoV-2 Omicron immune evasion.
著者: Hui Sun / Yanan Jiang / Miaolin Lan / Ming Zhou / Gangshun Yi / Juan Shen / Tingting Deng / Liqin Liu / Yang Huang / Yu Li / Jinfu Su / Yanling Lin / Zhenqin Chen / Lizhi Zhou / Tingting Li / ...著者: Hui Sun / Yanan Jiang / Miaolin Lan / Ming Zhou / Gangshun Yi / Juan Shen / Tingting Deng / Liqin Liu / Yang Huang / Yu Li / Jinfu Su / Yanling Lin / Zhenqin Chen / Lizhi Zhou / Tingting Li / Hai Yu / Tong Cheng / Yali Zhang / Lunzhi Yuan / Shaowei Li / Ying Gu / Peijun Zhang / Ningshao Xia / Qingbing Zheng /
要旨: The rapid evolution of SARS-CoV-2 and the subsequent emergence of Omicron subvariants pose significant challenges to the efficacy of existing vaccines and therapeutics, including those previously ...The rapid evolution of SARS-CoV-2 and the subsequent emergence of Omicron subvariants pose significant challenges to the efficacy of existing vaccines and therapeutics, including those previously reported most broad neutralizing antibodies (bnAbs). Here, we investigated the molecular basis of the altered neutralization profile of a bnAb, 1C4, against recent variants. 1C4 is effective against early variants from Alpha to Omicron BQ.1, but is circumvented by BQ.1.1, XBB and thereafter variants, primarily due to an additional R346T mutation that diminishes its binding affinity. Cryo-electron microscopy analysis revealed that despite the loss of neutralizing potency, 1C4 retained residual binding to the spike protein of immune-evasive variants such as XBB, which harbor altered receptor-binding domain (RBD). Furthermore, 1C4 exhibited a diminished capacity to inhibit ACE2 engagement with Omicron variants, amplifying the intricacies of viral immune evasion tactics. To address this, we employed the mi3-SpyCatcher-based nanoparticle to polymerize 1C4 (mi3-1C4), which reestablished the neutralization potency against recent variants by enhancing avidity via multivalent binding. Such multivalent binding can promote efficient spike aggregation as well as viral cross-linking, thereby providing enhanced protection against both the infection of Beta and XBB variants in a hamster model. Together, our findings delineate the molecular landscape of immune evasion by neutralizing antibodies and provide strategic insight for the adaptation of antibody engineering to keep pace with viral evolution.
履歴
登録2024年12月6日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02026年3月18日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年3月18日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年3月18日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年3月18日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年3月18日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年3月18日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / 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: Processed angiotensin-converting enzyme 2
G: Spike protein S1
B: 1C4 light chain
C: 1C4 heavy chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)114,5737
ポリマ－113,3984
非ポリマー1,1753
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 2種, 2分子 AG

#1: タンパク質 Processed angiotensin-converting enzyme 2


分子量: 67344.008 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Sequence reference for Homo sapiens (9606) is not available in UniProt at the time of biocuration. Current sequence reference is from UniProt ID Q56H28.
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ACE2 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q56H28
#2: タンパク質 Spike protein S1


分子量: 21026.541 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: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0DTC2

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抗体 , 2種, 2分子 BC

#3: 抗体 1C4 light chain


分子量: 11642.854 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ)
#4: 抗体 1C4 heavy chain


分子量: 13384.900 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ)

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糖 , 2種, 3分子

#5: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-[alpha-L-fucopyranose-(1- ...beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-[alpha-L-fucopyranose-(1-6)]2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 732.682 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
DManpb1-4DGlcpNAcb1-4[LFucpa1-6]DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/3,4,3/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5][a1221m-1a_1-5]/1-1-2-3/a4-b1_a6-d1_b4-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][a-D-Manp]{}}[(6+1)][b-L-Fucp]{}}}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


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 2 / 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

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1SARS-CoV-2 RBD in complex with ACE2 and mAb 1C4COMPLEX#1-#40MULTIPLE SOURCES
2SARS-CoV-2 BA.2 spike proteinCOMPLEX#21RECOMBINANT
3ACE2COMPLEX#11RECOMBINANT
4The fragment of mAb 1C4COMPLEX#3-#41NATURAL
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)2697049
23Homo sapiens (ヒト)9606
34Mus musculus (ハツカネズミ)10090
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: 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）: 1200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 nm
撮影電子線照射量: 48 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.82 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 182640 / 対称性のタイプ: POINT

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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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