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万見
- PDB-7a91: Dissociated S1 domain of SARS-CoV-2 Spike bound to ACE2 (Non-Unif... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7a91
タイトルDissociated S1 domain of SARS-CoV-2 Spike bound to ACE2 (Non-Uniform Refinement)
要素
  • Angiotensin-converting enzyme 2アンジオテンシン変換酵素2
  • 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) / SARS-CoV-2 (SARSコロナウイルス2) / Spike / Virus Glycoprotein / Coronavirus (オルトコロナウイルス亜科) / ACE2 (アンジオテンシン変換酵素2)
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of amino acid transport / アンジオテンシン変換酵素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 / tryptophan transport / positive regulation of gap junction assembly / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / regulation of vasoconstriction / regulation of cardiac conduction ...positive regulation of amino acid transport / アンジオテンシン変換酵素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 / tryptophan transport / positive regulation of gap junction assembly / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / regulation of vasoconstriction / regulation of cardiac conduction / peptidyl-dipeptidase activity / angiotensin maturation / maternal process involved in female pregnancy / Metabolism of Angiotensinogen to Angiotensins / metallocarboxypeptidase activity / Attachment and Entry / negative regulation of signaling receptor activity / carboxypeptidase activity / regulation of cytokine production / positive regulation of cardiac muscle contraction / ウイルスのライフサイクル / blood vessel diameter maintenance / negative regulation of smooth muscle cell proliferation / regulation of transmembrane transporter activity / brush border membrane / 繊毛 / negative regulation of ERK1 and ERK2 cascade / endocytic vesicle membrane / metallopeptidase activity / positive regulation of reactive oxygen species metabolic process / virus receptor activity / regulation of cell population proliferation / regulation of inflammatory response / Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / endopeptidase activity / suppression by virus of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / Potential therapeutics for SARS / 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 / symbiont entry into host cell / 脂質ラフト / apical plasma membrane / fusion of virus membrane with host plasma membrane / 小胞体 / 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 / 細胞膜 / extracellular space / extracellular exosome / zinc ion binding / extracellular region / 生体膜 / identical protein binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Collectrin-like domain profile. / Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Peptidase family M2 domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / アンジオテンシン変換酵素 / 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 / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. ...Collectrin-like domain profile. / Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Peptidase family M2 domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / アンジオテンシン変換酵素 / 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 / 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 / アンジオテンシン変換酵素2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.6 Å
データ登録者Benton, D.J. / Wrobel, A.G. / Rosenthal, P.B. / Gamblin, S.J.
資金援助 英国, 2件
組織認可番号国
The Francis Crick InstituteFC001078 英国
The Francis Crick InstituteFC001143 英国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Receptor binding and priming of the spike protein of SARS-CoV-2 for membrane fusion.
著者: Donald J Benton / Antoni G Wrobel / Pengqi Xu / Chloë Roustan / Stephen R Martin / Peter B Rosenthal / John J Skehel / Steven J Gamblin /
要旨: Infection with severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is initiated by virus binding to the ACE2 cell-surface receptors, followed by fusion of the virus and cell membranes to ...Infection with severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is initiated by virus binding to the ACE2 cell-surface receptors, followed by fusion of the virus and cell membranes to release the virus genome into the cell. Both receptor binding and membrane fusion activities are mediated by the virus spike glycoprotein. As with other class-I membrane-fusion proteins, the spike protein is post-translationally cleaved, in this case by furin, into the S1 and S2 components that remain associated after cleavage. Fusion activation after receptor binding is proposed to involve the exposure of a second proteolytic site (S2'), cleavage of which is required for the release of the fusion peptide. Here we analyse the binding of ACE2 to the furin-cleaved form of the SARS-CoV-2 spike protein using cryo-electron microscopy. We classify ten different molecular species, including the unbound, closed spike trimer, the fully open ACE2-bound trimer and dissociated monomeric S1 bound to ACE2. The ten structures describe ACE2-binding events that destabilize the spike trimer, progressively opening up, and out, the individual S1 components. The opening process reduces S1 contacts and unshields the trimeric S2 core, priming the protein for fusion activation and dissociation of ACE2-bound S1 monomers. The structures also reveal refolding of an S1 subdomain after ACE2 binding that disrupts interactions with S2, which involves Asp614 and leads to the destabilization of the structure of S2 proximal to the secondary (S2') cleavage site.
履歴
登録2020年9月1日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02020年9月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年9月30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_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22020年12月16日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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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-11681
  • 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
D: Angiotensin-converting enzyme 2
A: Spike glycoprotein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)157,18711
ポリマ－155,1492
非ポリマー2,0389
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area3840 Å2
ΔGint-10 kcal/mol
Surface area40490 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 Angiotensin-converting enzyme 2 / アンジオテンシン変換酵素2 / Angiotensin-converting enzyme homolog / ACEH / Angiotensin-converting enzyme-related ...Angiotensin-converting enzyme homolog / ACEH / Angiotensin-converting enzyme-related carboxypeptidase / ACE-related carboxypeptidase / Metalloprotease MPROT15


分子量: 75337.422 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ACE2, UNQ868/PRO1885 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: Q9BYF1, アンジオテンシン変換酵素2, 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
#2: タンパク質 Spike glycoprotein / スパイクタンパク質 / S glycoprotein / E2 / Peplomer protein


分子量: 79811.094 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 (SARSコロナウイルス2)
遺伝子: S, 2 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0DTC2
#3: 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: 1 / 由来タイプ: 合成
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
#4: 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: 7 / 由来タイプ: 合成 / 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
#5: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Dissociated S1 domain of SARS-CoV-2 Spike bound to ACE2COMPLEX#1-#20MULTIPLE SOURCES
2Angiotensin-converting enzyme 2アンジオテンシン変換酵素2COMPLEX#11RECOMBINANT
3Spike glycoproteinスパイクタンパク質COMPLEX#21RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Homo sapiens (ヒト)9606
33Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)2697049
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Homo sapiens (ヒト)9606
33Homo sapiens (ヒト)9606
緩衝液pH: 8
試料包埋: 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: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 8 sec. / 電子線照射量: 54.4 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18_3854: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2EPU2.7画像取得
4CTFFIND4.1.10CTF補正
11cryoSPARC2.15最終オイラー角割当
12RELION3.1分類
13cryoSPARC2.15３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 315000 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0067102
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.7639653
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d23.6642577
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.051049
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061236

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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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