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- PDB-7c8v: Structure of sybody SR4 in complex with the SARS-CoV-2 S Receptor... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7c8v
タイトルStructure of sybody SR4 in complex with the SARS-CoV-2 S Receptor Binding domain (RBD)
要素
  • Spike protein S1
  • Synthetic nanobody SR4
キーワードPROTEIN BINDING (タンパク質) / coronavirus (オルトコロナウイルス亜科) / Covid-19 (新型コロナウイルス感染症 (2019年)) / nanobody (ナノボディ) / neutralizing antibody (中和抗体) / receptor binding protein (受容体) / SARS-CoV-2 (SARSコロナウイルス2) / S protein / synthetic antibody / VHH.
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synthetic construct (人工物)
Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2.15 Å
データ登録者Li, T. / Yao, H. / Cai, H. / Qin, W. / Li, D.
資金援助 中国, 2件
組織認可番号国
Chinese Academy of SciencesQYZDB-SSW-SMC037, XDB37020204 中国
National Science Foundation (NSF, China)31870726 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: A synthetic nanobody targeting RBD protects hamsters from SARS-CoV-2 infection.
著者: Tingting Li / Hongmin Cai / Hebang Yao / Bingjie Zhou / Ning Zhang / Martje Fentener van Vlissingen / Thijs Kuiken / Wenyu Han / Corine H GeurtsvanKessel / Yuhuan Gong / Yapei Zhao / Quan ...著者: Tingting Li / Hongmin Cai / Hebang Yao / Bingjie Zhou / Ning Zhang / Martje Fentener van Vlissingen / Thijs Kuiken / Wenyu Han / Corine H GeurtsvanKessel / Yuhuan Gong / Yapei Zhao / Quan Shen / Wenming Qin / Xiao-Xu Tian / Chao Peng / Yanling Lai / Yanxing Wang / Cedric A J Hutter / Shu-Ming Kuo / Juan Bao / Caixuan Liu / Yifan Wang / Audrey S Richard / Hervé Raoul / Jiaming Lan / Markus A Seeger / Yao Cong / Barry Rockx / Gary Wong / Yuhai Bi / Dimitri Lavillette / Dianfan Li /
要旨: SARS-CoV-2, the causative agent of COVID-19, features a receptor-binding domain (RBD) for binding to the host cell ACE2 protein. Neutralizing antibodies that block RBD-ACE2 interaction are candidates ...SARS-CoV-2, the causative agent of COVID-19, features a receptor-binding domain (RBD) for binding to the host cell ACE2 protein. Neutralizing antibodies that block RBD-ACE2 interaction are candidates for the development of targeted therapeutics. Llama-derived single-domain antibodies (nanobodies, ~15 kDa) offer advantages in bioavailability, amenability, and production and storage owing to their small sizes and high stability. Here, we report the rapid selection of 99 synthetic nanobodies (sybodies) against RBD by in vitro selection using three libraries. The best sybody, MR3 binds to RBD with high affinity (K = 1.0 nM) and displays high neutralization activity against SARS-CoV-2 pseudoviruses (IC = 0.42 μg mL). Structural, biochemical, and biological characterization suggests a common neutralizing mechanism, in which the RBD-ACE2 interaction is competitively inhibited by sybodies. Various forms of sybodies with improved potency have been generated by structure-based design, biparatopic construction, and divalent engineering. Two divalent forms of MR3 protect hamsters from clinical signs after live virus challenge and a single dose of the Fc-fusion construct of MR3 reduces viral RNA load by 6 Log. Our results pave the way for the development of therapeutic nanobodies against COVID-19 and present a strategy for rapid development of targeted medical interventions during an outbreak.
履歴
登録2020年6月3日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02020年6月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年7月29日Group: Data collection / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: chem_comp / entity ...chem_comp / entity / pdbx_chem_comp_identifier / pdbx_entity_nonpoly / struct_conn / struct_site / struct_site_gen
Item: _chem_comp.name / _entity.pdbx_description ..._chem_comp.name / _entity.pdbx_description / _pdbx_entity_nonpoly.name / _struct_conn.pdbx_role
解説: Carbohydrate remediation / Provider: repository / タイプ: Remediation
改定 1.22021年3月10日Group: Structure summary / カテゴリ: chem_comp / entity / entity_name_com
Item: _chem_comp.pdbx_synonyms / _entity.pdbx_description / _entity_name_com.name
改定 1.32022年1月5日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / database_2
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession
改定 1.42023年11月29日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / pdbx_initial_refinement_model

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構造の表示

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: Synthetic nanobody SR4
B: Spike protein S1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)40,69111
ポリマ－39,7332
非ポリマー9589
水4,288238
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
  • 根拠: isothermal titration calorimetry
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area3530 Å2
ΔGint-7 kcal/mol
Surface area14830 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)65.553, 65.553, 344.526
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 120.000
Int Tables number179
Space group name H-MP6522
Space group name HallP652(x,y,z+1/12)
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: x-y,x,z+5/6
#3: y,-x+y,z+1/6
#4: -y,x-y,z+2/3
#5: -x+y,-x,z+1/3
#6: x-y,-y,-z
#7: -x,-x+y,-z+1/3
#8: -x,-y,z+1/2
#9: y,x,-z+2/3
#10: -y,-x,-z+1/6
#11: -x+y,y,-z+1/2
#12: x,x-y,-z+5/6
Components on special symmetry positions
IDモデル要素
11B-819-

HOH

21B-828-

HOH

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要素

#1: 抗体 Synthetic nanobody SR4


分子量: 15985.535 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
#2: タンパク質 Spike protein S1 / S glycoprotein / E2 / Peplomer protein / Spike glycoprotein


分子量: 23747.643 Da / 分子数: 1 / Fragment: Receptor binding domain (RBD) / 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 / 細胞株 (発現宿主): Hi5 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P0DTC2
#3: 化合物
ChemComp-GOL / GLYCEROL / GLYCERIN / PROPANE-1,2,3-TRIOL / グリセロ-ル / グリセリン


分子量: 92.094 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C3H8O3
#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: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: 水 ChemComp-HOH / water / 水


分子量: 18.015 Da / 分子数: 238 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 2.69 Å3/Da / 溶媒含有率: 54.26 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法
詳細: 20% (w/v) PEG 3000, 100mM HEPES pH 7.5, 200mM sodium chloride

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: SSRF / ビームライン: BL19U1 / 波長: 0.97853 Å
検出器タイプ: PSI PILATUS 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2020年5月10日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.97853 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.15→47.4 Å / Num. obs: 25170 / % possible obs: 100 % / 冗長度: 9.5 % / Biso Wilson estimate: 33.78 Å2 / CC1/2: 0.997 / Rmerge(I) obs: 0.163 / Rpim(I) all: 0.055 / Net I/σ(I): 10.2
反射 シェル解像度: 2.15→2.22 Å / 冗長度: 9.9 % / Rmerge(I) obs: 1.333 / Mean I/σ(I) obs: 1.9 / Num. unique obs: 2453 / CC1/2: 0.889 / CC star: 0.97 / Rpim(I) all: 0.437 / % possible all: 100

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.17.1_3660精密化
PHENIX1.17.1_3660精密化
XDSデータ削減
Aimlessデータスケーリング
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 6M0J, 5M13

6m0j

5m13


解像度: 2.15→47.4 Å / SU ML: 0.237 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.33 / 位相誤差: 22.4453
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2239 1213 4.82 %
Rwork0.1836 23935 -
obs0.1856 25148 99.83 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 35.13 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2.15→47.4 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数2460 0 62 238 2760
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00732642
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.84533594
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0514374
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0051463
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d23.9803392
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2.15-2.240.32641400.2422559X-RAY DIFFRACTION99.89
2.24-2.340.28411300.22192604X-RAY DIFFRACTION99.67
2.34-2.460.26851500.21322551X-RAY DIFFRACTION99.78
2.46-2.620.28921230.2182617X-RAY DIFFRACTION99.93
2.62-2.820.25511210.20142624X-RAY DIFFRACTION99.96
2.82-3.10.23061360.19512649X-RAY DIFFRACTION100
3.1-3.550.23141430.17942657X-RAY DIFFRACTION99.93
3.55-4.470.17781250.15062728X-RAY DIFFRACTION99.89
4.47-47.40.18711450.17262946X-RAY DIFFRACTION99.52

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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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