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- PDB-6x6p: Characterization of the SARS-CoV-2 S Protein: Biophysical, Bioche... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6x6p
タイトルCharacterization of the SARS-CoV-2 S Protein: Biophysical, Biochemical, Structural, and Antigenic Analysis
要素Spike glycoprotein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) / coronavirus (オルトコロナウイルス亜科) / SARS-CoV-2 (SARSコロナウイルス2) / SARS-CoV (SARSコロナウイルス) / spike glycoprotein (スパイクタンパク質) / fusion protein (融合タンパク質) / trimer
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 / 生体膜 / 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)
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: 3.22 Å
データ登録者Herrera, N.G. / Morano, N.C. / Celikgil, A. / Georgiev, G.I. / Malonis, R. / Lee, J.H. / Tong, K. / Vergnolle, O. / Massimi, A. / Yen, L.Y. ...Herrera, N.G. / Morano, N.C. / Celikgil, A. / Georgiev, G.I. / Malonis, R. / Lee, J.H. / Tong, K. / Vergnolle, O. / Massimi, A. / Yen, L.Y. / Noble, A.J. / Kopylov, M. / Bonanno, J.B. / Garrett-Thompson, S.C. / Hayes, D.B. / Brenowitz, M. / Garforth, S.J. / Eng, E.T. / Lai, J.R. / Almo, S.C.
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2020
タイトル: Characterization of the SARS-CoV-2 S Protein: Biophysical, Biochemical, Structural, and Antigenic Analysis.
著者: Natalia G Herrera / Nicholas C Morano / Alev Celikgil / George I Georgiev / Ryan J Malonis / James H Lee / Karen Tong / Olivia Vergnolle / Aldo B Massimi / Laura Y Yen / Alex J Noble / ...著者: Natalia G Herrera / Nicholas C Morano / Alev Celikgil / George I Georgiev / Ryan J Malonis / James H Lee / Karen Tong / Olivia Vergnolle / Aldo B Massimi / Laura Y Yen / Alex J Noble / Mykhailo Kopylov / Jeffrey B Bonanno / Sarah C Garrett-Thomson / David B Hayes / Robert H Bortz / Ariel S Wirchnianski / Catalina Florez / Ethan Laudermilch / Denise Haslwanter / J Maximilian Fels / M Eugenia Dieterle / Rohit K Jangra / Jason Barnhill / Amanda Mengotto / Duncan Kimmel / Johanna P Daily / Liise-Anne Pirofski / Kartik Chandran / Michael Brenowitz / Scott J Garforth / Edward T Eng / Jonathan R Lai / Steven C Almo /
要旨: Coronavirus disease 2019 ( ) is a global health crisis caused by the novel severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 ( ), and there is a critical need to produce large quantities of high- ...Coronavirus disease 2019 ( ) is a global health crisis caused by the novel severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 ( ), and there is a critical need to produce large quantities of high-quality SARS-CoV-2 Spike ( ) protein for use in both clinical and basic science settings. To address this need, we have evaluated the expression and purification of two previously reported S protein constructs in Expi293F and ExpiCHO-S cells, two different cell lines selected for increased expression of secreted glycoproteins. We show that ExpiCHO-S cells produce enhanced yields of both SARS-CoV-2 S proteins. Biochemical, biophysical, and structural ( ) characterization of the SARS-CoV-2 S proteins produced in both cell lines demonstrate that the reported purification strategy yields high quality S protein (non-aggregated, uniform material with appropriate biochemical and biophysical properties). Importantly, we show that multiple preparations of these two recombinant S proteins from either cell line exhibit identical behavior in two different serology assays. We also evaluate the specificity of S protein-mediated host cell binding by examining interactions with proposed binding partners in the human secretome. In addition, the antigenicity of these proteins is demonstrated by standard ELISAs, and in a flexible protein microarray format. Collectively, we establish an array of metrics for ensuring the production of high-quality S protein to support clinical, biological, biochemical, structural and mechanistic studies to combat the global pandemic caused by SARS-CoV-2.
履歴
登録2020年5月28日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年6月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年7月8日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 2.02020年7月29日Group: Atomic model / Data collection ...Atomic model / Data collection / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: atom_site / chem_comp ...atom_site / chem_comp / entity / 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_nonpoly_scheme / pdbx_struct_assembly_gen / 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 / _pdbx_entity_nonpoly.entity_id / _pdbx_entity_nonpoly.name / _pdbx_struct_assembly_gen.asym_id_list / _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
改定 2.12021年1月27日Group: Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp / entity ...chem_comp / entity / entity_name_com / struct_ncs_dom_lim
Item: _chem_comp.pdbx_synonyms / _entity.pdbx_description / _entity_name_com.name

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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
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  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-22078
  • 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
B: Spike glycoprotein
C: Spike glycoprotein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)434,86648
ポリマ－422,4733
非ポリマー12,39345
水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数
identity operation1_5551
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
11chain "B"
21chain "C"
31chain "A"

NCSドメイン領域:
Dom-IDComponent-IDEns-IDBeg label comp-IDEnd label comp-IDLabel asym-IDLabel seq-ID
111ALASERB1 - 1017
211ALASERC1 - 1017
311ALASERA1 - 1017

NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(-0.500074653982, -0.865982291205, -0.000108465061909), (0.865982294605, -0.500074659187, 2.5875439059E-5), (-7.66483008702E-5, -8.09891719627E-5, 0.999999993783)480.655587524, 128.800597837, 0.0318858294733
2given(-0.500926006666, 0.865490043122, -0.000347996512365), (-0.865490094047, -0.500926039489, -8.32962411061E-6), (-0.000181529721426, 0.000297015008872, 0.999999939415)129.149667515, 480.706760068, -0.0561034599074

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要素

#1: タンパク質 Spike glycoprotein / スパイクタンパク質 / S glycoprotein / E2 / Peplomer protein / SARS-CoV-2 spike glycoprotein


分子量: 140824.406 Da / 分子数: 3 / 変異: R682G R683S R685S K986P V987P / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)
遺伝子: S, 2
発現宿主: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
参照: UniProt: P0DTC2
#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: 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 / 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: 33 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: 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
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2SARSコロナウイルス2
タイプ: VIRUS / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)
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: YES / 単離: OTHER / タイプ: VIRION
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1250 mMsodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
250 mMTrisトリスヒドロキシメチルアミノメタン1
試料濃度: 1 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: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 %

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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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / C2レンズ絞り径: 100 µm
撮影平均露光時間: 2.5 sec. / 電子線照射量: 66.5 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
実像数: 1131

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.18_3845精密化
PHENIX1.18_3845精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC2.14.2粒子像選択
2RELION画像取得
4cryoSPARC2.14.2CTF補正
7Coot0.8.9.2モデルフィッティング
9PHENIX1.18-3845モデル精密化
10cryoSPARC2.14.2初期オイラー角割当
11cryoSPARC2.14.2最終オイラー角割当
12cryoSPARC2.14.2分類
13cryoSPARC2.14.2３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 75582
対称性点対称性: C3 (3回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.22 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 54395 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 120 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: CC
原子モデル構築PDB-ID: 6VXX

6vxx


PDB chain-ID: A / Pdb chain residue range: 27-1147
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 120.7 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.011925152
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.018434233
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.06334074
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0064350
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.38333600
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)
12BELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.000705603610554
13BELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.0347396776632

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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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