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- EMDB-7063: Cryo-electron microscopy structure of porcine delta coronavirus s... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-7063
タイトルCryo-electron microscopy structure of porcine delta coronavirus spike protein in the pre-fusion state
マップデータDelta coronavirus spike protein in the pre-fusion state
試料
  • 複合体: Porcine delta coronavirus spike trimer in the pre-fusion state
    • タンパク質・ペプチド: Spike proteinスパイクタンパク質
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
機能・相同性
機能・相同性情報


: / host cell membrane / endocytosis involved in viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / membrane => GO:0016020 / 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) / virion membrane
類似検索 - 分子機能
Spike glycoprotein S1, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S1 / Spike glycoprotein S2, coronavirus, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S2, intravirion / 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Deltacoronavirus PDCoV/USA/Ohio137/2014 (ウイルス)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å
データ登録者Shang J / Zheng Y / Yang Y / Liu C / Geng Q / Tai W / Du L / Zhou Y / Zhang W / Li F
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01AI089728 米国
University of Minnesota 米国
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2018
タイトル: Cryo-Electron Microscopy Structure of Porcine Deltacoronavirus Spike Protein in the Prefusion State.
著者: Jian Shang / Yuan Zheng / Yang Yang / Chang Liu / Qibin Geng / Wanbo Tai / Lanying Du / Yusen Zhou / Wei Zhang / Fang Li /
要旨: Coronavirus spike proteins from different genera are divergent, although they all mediate coronavirus entry into cells by binding to host receptors and fusing viral and cell membranes. Here, we ...Coronavirus spike proteins from different genera are divergent, although they all mediate coronavirus entry into cells by binding to host receptors and fusing viral and cell membranes. Here, we determined the cryo-electron microscopy structure of porcine deltacoronavirus (PdCoV) spike protein at 3.3-Å resolution. The trimeric protein contains three receptor-binding S1 subunits that tightly pack into a crown-like structure and three membrane fusion S2 subunits that form a stalk. Each S1 subunit contains two domains, an N-terminal domain (S1-NTD) and C-terminal domain (S1-CTD). PdCoV S1-NTD has the same structural fold as alpha- and betacoronavirus S1-NTDs as well as host galectins, and it recognizes sugar as its potential receptor. PdCoV S1-CTD has the same structural fold as alphacoronavirus S1-CTDs, but its structure differs from that of betacoronavirus S1-CTDs. PdCoV S1-CTD binds to an unidentified receptor on host cell surfaces. PdCoV S2 is locked in the prefusion conformation by structural restraint of S1 from a different monomeric subunit. PdCoV spike possesses several structural features that may facilitate immune evasion by the virus, such as its compact structure, concealed receptor-binding sites, and shielded critical epitopes. Overall, this study reveals that deltacoronavirus spikes are structurally and evolutionally more closely related to alphacoronavirus spikes than to betacoronavirus spikes; it also has implications for the receptor recognition, membrane fusion, and immune evasion by deltacoronaviruses as well as coronaviruses in general. IMPORTANCE In this study, we determined the cryo-electron microscopy structure of porcine deltacoronavirus (PdCoV) spike protein at a 3.3-Å resolution. This is the first atomic structure of a spike protein from the deltacoronavirus genus, which is divergent in amino acid sequences from the well-studied alpha- and betacoronavirus spike proteins. Here, we described the overall structure of the PdCoV spike and the detailed structure of each of its structural elements. Moreover, we analyzed the functions of each of the structural elements. Based on the structures and functions of these structural elements, we discussed the evolution of PdCoV spike protein in relation to the spike proteins from other coronavirus genera. This study combines the structure, function, and evolution of PdCoV spike protein and provides many insights into its receptor recognition, membrane fusion, and immune evasion.
履歴
登録2017年10月4日-
ヘッダ(付随情報) 公開2017年10月25日-
マップ公開2017年10月25日-
更新2020年7月29日-
現状2020年7月29日処理サイト: RCSB / 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: 0.0468
  • 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: 0.0468
  • 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-6b7n
  • 表面レベル: 0.0468
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_7063.png

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_7063.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Delta coronavirus spike protein in the pre-fusion state
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.3 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0468 / ムービー #1: 0.0468
最小 - 最大-0.028543813 - 0.13612749
平均 (標準偏差)0.0001462406 (±0.005408163)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 332.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.31.31.3
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z332.800332.800332.800
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0290.1360.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Porcine delta coronavirus spike trimer in the pre-fusion state

全体名称: Porcine delta coronavirus spike trimer in the pre-fusion state
要素
  • 複合体: Porcine delta coronavirus spike trimer in the pre-fusion state
    • タンパク質・ペプチド: Spike proteinスパイクタンパク質
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Porcine delta coronavirus spike trimer in the pre-fusion state

超分子名称: Porcine delta coronavirus spike trimer in the pre-fusion state
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Deltacoronavirus PDCoV/USA/Ohio137/2014 (ウイルス)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)

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分子 #1: Spike protein

分子名称: Spike protein / 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: Deltacoronavirus PDCoV/USA/Ohio137/2014 (ウイルス)
分子量理論値: 122.277266 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: FADDLLDLLT FPGAHRFLHK PTRNSSSLYS RANNNFDVGV LPGYPTKNVN LFSPLTNSTL PINGLHRSYQ PLMLNCLTKI TNHTLSMYL LPSEIQTYSC GGAMVKYQTH DAVRIILDLT ATDHISVEVV GQHGENYVFV CSEQFNYTTA LHNSTFFSLN S ELYCFTNN ...文字列:
FADDLLDLLT FPGAHRFLHK PTRNSSSLYS RANNNFDVGV LPGYPTKNVN LFSPLTNSTL PINGLHRSYQ PLMLNCLTKI TNHTLSMYL LPSEIQTYSC GGAMVKYQTH DAVRIILDLT ATDHISVEVV GQHGENYVFV CSEQFNYTTA LHNSTFFSLN S ELYCFTNN TYLGILPPDL TDFTVYRTGQ FYANGYLLGT LPITVNYVRL YRGHLSANSA HFALANLTDT LITLTNTTIS QI TYCDKSV VDSIACQRSS HEVEDGFYSD PKSAVRARQR TIVTLPKLPE LEVVQLNISA HMDFGEARLD SVTINGNTSY CVT KPYFRL ETNFMCTGCT MNLRTDTCSF DLSAVNNGMS FSQFCLSTES GACEMKIIVT YVWNYLLRQR LYVTAVEGQT HTGT TSVHA TDTSSVITDV CTDYTIYGVS GTGIIKPSDL LLHNGIAFTS PTGELYAFKN ITTGKTLQVL PCETPSQLIV INNTV VGAI TSSNSTENNR FTTTIVTPTF FYSTNATTFN CTKPVLSYGP ISVCSDGAIV GISTLQNTRP SIVSLYDGEV EIPSAF SLS VQTEYLQVQA EQVIVDCPQY VCNGNSRCLQ LLAQYTSACS NIEAALHSSA QLDSREIINM FKTSTQSLQL ANITNFK GD YNFSSILTTR IGGRSAIEDL LFNKVVTSGL GTVDQDYKSC SRDMAIADLV CSQYYNGIMV LPGVVDAEKM AMYTGSLT G AMVFGGLTAA AAIPFATAVQ ARLNYVALQT NVLQENQKIL AESFNQAVGN ISLALSSVND AIQQTSEALN TVAIAIKKI QTVVNQQGEA LSHLTAQLSN NFQAISTSIQ DIYNRLEEVE ANQQVDRLIT GRLAALNAYV TQLLNQMSQI RQSRLLAQQK INECVKSQS SRYGFCGNGT HIFSLTQTAP NGIFFMHAVL VPNKFTRVNA SAGICVDNTR GYSLQPQLIL YQFNNSWRVT P RNMYEPRL PRQADFIQLT DCSVTFYNTT AANLPNIIPD IIDVNQTVSD IIDNLPTATP PQWDVGIYNN TILNLTVEIN DL QERSKNL SQIADRLQNY IDNVDIKQIE DKIEEILSKI YHIENEIARI KKLIGEIGGG GSHHHHHHHH

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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: 24 / 式: 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

濃度0.35 mg/mL
緩衝液pH: 7.2
グリッドモデル: C-flat-2/1 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 1.0 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: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 87002

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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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