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- EMDB-11617: Cryo-EM structure of the SARS-CoV-2 spike protein bound to neutra... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-11617
タイトルCryo-EM structure of the SARS-CoV-2 spike protein bound to neutralizing sybodies (Sb23) 2-up conformation
マップデータLocally sharpened main map.
試料
  • 複合体: SARS-CoV-2 spike glycoprotein in 1-up conformation bound by 3 neutralising Sybodies (Sb23)
    • 複合体: Spike glycoproteinスパイクタンパク質
      • タンパク質・ペプチド: Spike glycoproteinスパイクタンパク質
    • 複合体: Neutralising sybody (Sb23)
      • タンパク質・ペプチド: Neutralising sybody (Sb23)
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
機能・相同性
機能・相同性情報


Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / suppression by virus of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane ...Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / suppression by virus of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / Attachment and Entry / membrane fusion / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / host cell surface receptor binding / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / エンベロープ (ウイルス) / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / virion attachment to host cell / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / host cell plasma membrane / virion membrane / identical protein binding / 細胞膜
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 / 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 ...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
スパイクタンパク質
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.94 Å
データ登録者Hallberg BM / Das H
引用ジャーナル: Nat Commun / : 2020
タイトル: Selection, biophysical and structural analysis of synthetic nanobodies that effectively neutralize SARS-CoV-2.
著者: Tânia F Custódio / Hrishikesh Das / Daniel J Sheward / Leo Hanke / Samuel Pazicky / Joanna Pieprzyk / Michèle Sorgenfrei / Martin A Schroer / Andrey Yu Gruzinov / Cy M Jeffries / Melissa A ...著者: Tânia F Custódio / Hrishikesh Das / Daniel J Sheward / Leo Hanke / Samuel Pazicky / Joanna Pieprzyk / Michèle Sorgenfrei / Martin A Schroer / Andrey Yu Gruzinov / Cy M Jeffries / Melissa A Graewert / Dmitri I Svergun / Nikolay Dobrev / Kim Remans / Markus A Seeger / Gerald M McInerney / Ben Murrell / B Martin Hällberg / Christian Löw /
要旨: The coronavirus SARS-CoV-2 is the cause of the ongoing COVID-19 pandemic. Therapeutic neutralizing antibodies constitute a key short-to-medium term approach to tackle COVID-19. However, traditional ...The coronavirus SARS-CoV-2 is the cause of the ongoing COVID-19 pandemic. Therapeutic neutralizing antibodies constitute a key short-to-medium term approach to tackle COVID-19. However, traditional antibody production is hampered by long development times and costly production. Here, we report the rapid isolation and characterization of nanobodies from a synthetic library, known as sybodies (Sb), that target the receptor-binding domain (RBD) of the SARS-CoV-2 spike protein. Several binders with low nanomolar affinities and efficient neutralization activity were identified of which Sb23 displayed high affinity and neutralized pseudovirus with an IC of 0.6 µg/ml. A cryo-EM structure of the spike bound to Sb23 showed that Sb23 binds competitively in the ACE2 binding site. Furthermore, the cryo-EM reconstruction revealed an unusual conformation of the spike where two RBDs are in the 'up' ACE2-binding conformation. The combined approach represents an alternative, fast workflow to select binders with neutralizing activity against newly emerging viruses.
履歴
登録2020年8月16日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年10月21日-
マップ公開2020年10月21日-
更新2020年11月18日-
現状2020年11月18日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図(断面を密度値に従い着色)
  • 表面レベル: 0.2
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図(円筒半径に従い着色)
  • 表面レベル: 0.2
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7a29
  • 表面レベル: 0.2
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_11617.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 824 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Locally sharpened main map.
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.02 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.174 / ムービー #1: 0.2
最小 - 最大-0.9396764 - 2.3658695
平均 (標準偏差)-0.00031092158 (±0.025100965)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ600600600
Spacing600600600
セルA=B=C: 612.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.021.021.02
M x/y/z600600600
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z612.000612.000612.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ9482110
NX/NY/NZ11313776
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS600600600
D min/max/mean-0.9402.366-0.000

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添付データ

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追加マップ: Locally refined focussed map on the C and...

ファイルemd_11617_additional_1.map
注釈Locally refined focussed map on the C and F chain interaction. ResolveCryoEM from the Phenix suite generated the map from the respective half maps in the local refinement in CryoSparc.
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: Half map 2

ファイルemd_11617_half_map_1.map
注釈Half map 2
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: Half map 1

ファイルemd_11617_half_map_2.map
注釈Half map 1
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : SARS-CoV-2 spike glycoprotein in 1-up conformation bound by 3 neu...

全体名称: SARS-CoV-2 spike glycoprotein in 1-up conformation bound by 3 neutralising Sybodies (Sb23)
要素
  • 複合体: SARS-CoV-2 spike glycoprotein in 1-up conformation bound by 3 neutralising Sybodies (Sb23)
    • 複合体: Spike glycoproteinスパイクタンパク質
      • タンパク質・ペプチド: Spike glycoproteinスパイクタンパク質
    • 複合体: Neutralising sybody (Sb23)
      • タンパク質・ペプチド: Neutralising sybody (Sb23)
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: SARS-CoV-2 spike glycoprotein in 1-up conformation bound by 3 neu...

超分子名称: SARS-CoV-2 spike glycoprotein in 1-up conformation bound by 3 neutralising Sybodies (Sb23)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2

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超分子 #2: Spike glycoprotein

超分子名称: Spike glycoprotein / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)
組換発現生物種: Homo Sapiens (ヒト)

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超分子 #3: Neutralising sybody (Sb23)

超分子名称: Neutralising sybody (Sb23) / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Spike glycoprotein

分子名称: Spike glycoprotein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)
分子量理論値: 142.399375 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHAIHV SGTNGTKRFD NPVLPFNDG VYFASTEKSN IIRGWIFGTT LDSKTQSLLI VNNATNVVIK VCEFQFCNDP FLGVYYHKNN KSWMESEFRV Y SSANNCTF ...文字列:
MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHAIHV SGTNGTKRFD NPVLPFNDG VYFASTEKSN IIRGWIFGTT LDSKTQSLLI VNNATNVVIK VCEFQFCNDP FLGVYYHKNN KSWMESEFRV Y SSANNCTF EYVSQPFLMD LEGKQGNFKN LREFVFKNID GYFKIYSKHT PINLVRDLPQ GFSALEPLVD LPIGINITRF QT LLALHRS YLTPGDSSSG WTAGAAAYYV GYLQPRTFLL KYNENGTITD AVDCALDPLS ETKCTLKSFT VEKGIYQTSN FRV QPTESI VRFPNITNLC PFGEVFNATR FASVYAWNRK RISNCVADYS VLYNSASFST FKCYGVSPTK LNDLCFTNVY ADSF VIRGD EVRQIAPGQT GKIADYNYKL PDDFTGCVIA WNSNNLDSKV GGNYNYLYRL FRKSNLKPFE RDISTEIYQA GSTPC NGVE GFNCYFPLQS YGFQPTNGVG YQPYRVVVLS FELLHAPATV CGPKKSTNLV KNKCVNFNFN GLTGTGVLTE SNKKFL PFQ QFGRDIADTT DAVRDPQTLE ILDITPCSFG GVSVITPGTN TSNQVAVLYQ DVNCTEVPVA IHADQLTPTW RVYSTGS NV FQTRAGCLIG AEHVNNSYEC DIPIGAGICA SYQTQTNSPG SASSVASQSI IAYTMSLGAE NSVAYSNNSI AIPTNFTI S VTTEILPVSM TKTSVDCTMY ICGDSTECSN LLLQYGSFCT QLNRALTGIA VEQDKNTQEV FAQVKQIYKT PPIKDFGGF NFSQILPDPS KPSKRSFIED LLFNKVTLAD AGFIKQYGDC LGDIAARDLI CAQKFNGLTV LPPLLTDEMI AQYTSALLAG TITSGWTFG AGAALQIPFA MQMAYRFNGI GVTQNVLYEN QKLIANQFNS AIGKIQDSLS STASALGKLQ DVVNQNAQAL N TLVKQLSS NFGAISSVLN DILSRLDPPE AEVQIDRLIT GRLQSLQTYV TQQLIRAAEI RASANLAATK MSECVLGQSK RV DFCGKGY HLMSFPQSAP HGVVFLHVTY VPAQEKNFTT APAICHDGKA HFPREGVFVS NGTHWFVTQR NFYEPQIITT DNT FVSGNC DVVIGIVNNT VYDPLQPELD SFKEELDKYF KNHTSPDVDL GDISGINASV VNIQKEIDRL NEVAKNLNES LIDL QELGK YEQGSGYIPE APRDGQAYVR KDGEWVLLST FLGRSLEVLF QGPGHHHHHH HHSAWSHPQF EKGGGSGGGG SGGSA WSHP QFEK

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分子 #2: Neutralising sybody (Sb23)

分子名称: Neutralising sybody (Sb23) / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 12.532897 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
QVQLVESGGG LVQAGGSLRL SCAASGFPVE SENMHWYRQA PGKEREWVAA IYSTGGWTLY ADSVKGRFTI SRDNAKNTVY LQMNSLKPE DTAVYYCAVQ VGYWYEGQGT QVTVS

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分子 #4: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 45 / : NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 20.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 1.1 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.3 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 50.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.94 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.15) / 使用した粒子像数: 69567
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-7a29:
Cryo-EM structure of the SARS-CoV-2 spike protein bound to neutralizing sybodies (Sb23) 2-up conformation

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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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