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- PDB-6b7n: 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: PDB / ID: 6b7n
タイトルCryo-electron microscopy structure of porcine delta coronavirus spike protein in the pre-fusion state
要素Spike proteinスパイクタンパク質
キーワードVIRAL PROTEIN (ウイルスタンパク質) / delta coronavirus / spike / pre-fusion / cryo-EM (低温電子顕微鏡法)
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
triacetyl-beta-chitotriose / 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: 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
組織認可番号
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 / : 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日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02017年10月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年11月8日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22017年12月6日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.32018年7月18日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.title / _citation.year
改定 1.42019年12月11日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 2.02020年7月29日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Data collection / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: atom_site / chem_comp ...atom_site / chem_comp / entity / entity_name_com / pdbx_branch_scheme / pdbx_chem_comp_identifier / pdbx_entity_branch / pdbx_entity_branch_descriptor / pdbx_entity_branch_link / pdbx_entity_branch_list / pdbx_entity_nonpoly / pdbx_molecule_features / pdbx_nonpoly_scheme / pdbx_struct_assembly_gen / pdbx_validate_close_contact / struct_asym / struct_conn / struct_site / struct_site_gen
Item: _atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x ..._atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x / _atom_site.Cartn_y / _atom_site.Cartn_z / _atom_site.auth_asym_id / _atom_site.auth_seq_id / _atom_site.label_asym_id / _atom_site.label_entity_id / _chem_comp.name / _chem_comp.type / _pdbx_entity_nonpoly.entity_id / _pdbx_entity_nonpoly.name / _pdbx_struct_assembly_gen.asym_id_list / _pdbx_validate_close_contact.auth_asym_id_2 / _pdbx_validate_close_contact.auth_seq_id_2 / _struct_conn.pdbx_role / _struct_conn.ptnr1_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id
解説: Carbohydrate remediation / Provider: repository / タイプ: Remediation

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-7063
  • 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 protein
B: Spike protein
C: Spike protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)379,11642
ポリマ-366,8323
非ポリマー12,28539
0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551
Buried area51010 Å2
ΔGint14 kcal/mol
Surface area113300 Å2

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要素

#1: タンパク質 Spike protein / スパイクタンパク質


分子量: 122277.266 Da / 分子数: 3 / 断片: residues 18-1017 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Deltacoronavirus PDCoV/USA/Ohio137/2014 (ウイルス)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: A0A075E3D7
#2: 多糖
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharideオリゴ糖 / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}LINUCSPDB-CARE
#3: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2- ...2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / triacetyl-beta-chitotriose


タイプ: oligosaccharideオリゴ糖, Oligosaccharideオリゴ糖
クラス: 阻害剤 / 分子量: 627.594 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: oligosaccharide / 参照: triacetyl-beta-chitotriose
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1-1/a4-b1_b4-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}}LINUCSPDB-CARE
#4: 糖...
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


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 24 / 由来タイプ: 組換発現 / : C8H15NO6
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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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: Porcine delta coronavirus spike trimer in the pre-fusion state
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Deltacoronavirus PDCoV/USA/Ohio137/2014 (ウイルス)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.2
試料濃度: 0.35 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タイプ: C-flat-2/1
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: FEI TITAN 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 FIELDBright-field microscopy
撮影電子線照射量: 1 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.11.1_2575: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 87002 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00822704
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.17831209
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.47413254
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0654008
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0083912

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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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