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- PDB-7k8m: Structure of the SARS-CoV-2 receptor binding domain in complex wi... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7k8m
タイトルStructure of the SARS-CoV-2 receptor binding domain in complex with the human neutralizing antibody Fab fragment, C102
要素
  • C102 Fab Heavy Chain
  • C102 Fab Light Chain
  • Spike glycoproteinスパイクタンパク質
キーワードVIRAL PROTEIN/IMMUNE SYSTEM (ウイルス性) / Human Neutralizing Antibody (中和抗体) / SARS-CoV-2 (SARSコロナウイルス2) / Receptor Binding Domain (受容体) / COVID-19 (新型コロナウイルス感染症 (2019年)) / VIRAL PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex (ウイルス性)
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Homo sapiens (ヒト)
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: 3.2 Å
データ登録者Jette, C.A. / Barnes, C.O. / Bjorkman, P.J.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)P01-AI138938-S1 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)P50 AI150464-13 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: SARS-CoV-2 neutralizing antibody structures inform therapeutic strategies.
著者: Christopher O Barnes / Claudia A Jette / Morgan E Abernathy / Kim-Marie A Dam / Shannon R Esswein / Harry B Gristick / Andrey G Malyutin / Naima G Sharaf / Kathryn E Huey-Tubman / Yu E Lee / ...著者: Christopher O Barnes / Claudia A Jette / Morgan E Abernathy / Kim-Marie A Dam / Shannon R Esswein / Harry B Gristick / Andrey G Malyutin / Naima G Sharaf / Kathryn E Huey-Tubman / Yu E Lee / Davide F Robbiani / Michel C Nussenzweig / Anthony P West / Pamela J Bjorkman /
要旨: The coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic presents an urgent health crisis. Human neutralizing antibodies that target the host ACE2 receptor-binding domain (RBD) of the severe acute ...The coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic presents an urgent health crisis. Human neutralizing antibodies that target the host ACE2 receptor-binding domain (RBD) of the severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) spike protein show promise therapeutically and are being evaluated clinically. Here, to identify the structural correlates of SARS-CoV-2 neutralization, we solved eight new structures of distinct COVID-19 human neutralizing antibodies in complex with the SARS-CoV-2 spike trimer or RBD. Structural comparisons allowed us to classify the antibodies into categories: (1) neutralizing antibodies encoded by the VH3-53 gene segment with short CDRH3 loops that block ACE2 and bind only to 'up' RBDs; (2) ACE2-blocking neutralizing antibodies that bind both up and 'down' RBDs and can contact adjacent RBDs; (3) neutralizing antibodies that bind outside the ACE2 site and recognize both up and down RBDs; and (4) previously described antibodies that do not block ACE2 and bind only to up RBDs. Class 2 contained four neutralizing antibodies with epitopes that bridged RBDs, including a VH3-53 antibody that used a long CDRH3 with a hydrophobic tip to bridge between adjacent down RBDs, thereby locking the spike into a closed conformation. Epitope and paratope mapping revealed few interactions with host-derived N-glycans and minor contributions of antibody somatic hypermutations to epitope contacts. Affinity measurements and mapping of naturally occurring and in vitro-selected spike mutants in 3D provided insight into the potential for SARS-CoV-2 to escape from antibodies elicited during infection or delivered therapeutically. These classifications and structural analyses provide rules for assigning current and future human RBD-targeting antibodies into classes, evaluating avidity effects and suggesting combinations for clinical use, and provide insight into immune responses against SARS-CoV-2.
履歴
登録2020年9月27日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年10月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年10月28日Group: Structure summary / カテゴリ: struct / Item: _struct.title
改定 1.22021年1月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32021年1月20日Group: Database references / Source and taxonomy / Structure summary
カテゴリ: entity / entity_name_com ...entity / entity_name_com / entity_src_gen / struct_ref / struct_ref_seq
Item: _entity.pdbx_description / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_gene ..._entity.pdbx_description / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_gene / _struct_ref.db_code / _struct_ref.pdbx_db_accession / _struct_ref_seq.pdbx_db_accession
改定 1.42023年10月18日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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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: C102 Fab Heavy Chain
B: C102 Fab Light Chain
E: Spike glycoprotein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)69,4144
ポリマ－69,1933
非ポリマー2211
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_555x,y,z1
Buried area5720 Å2
ΔGint-19 kcal/mol
Surface area27080 Å2
単位格子
Length a, b, c (Å)54.599, 89.250, 175.089
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number19
Space group name H-MP212121
Space group name HallP2ac2ab
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: x+1/2,-y+1/2,-z
#3: -x,y+1/2,-z+1/2
#4: -x+1/2,-y,z+1/2

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要素

#1: 抗体 C102 Fab Heavy Chain


分子量: 24622.443 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#2: 抗体 C102 Fab Light Chain


分子量: 23417.938 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#3: タンパク質 Spike glycoprotein / スパイクタンパク質 / S glycoprotein / E2 / Peplomer protein


分子量: 21152.633 Da / 分子数: 1 / Fragment: receptor binding domain (UNP residues 331-517) / 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): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0DTC2
#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: 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
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: 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: 3.07 Å3/Da / 溶媒含有率: 59.98 %
結晶化温度: 298 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / 詳細: 0.2 M sodium citrate tribasic, 20% w/v PEG3350

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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: SSRL / ビームライン: BL12-1 / 波長: 0.9795 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER X 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2020年5月29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: 0.9795 Å / 相対比: 1
反射解像度: 3.2→52.12 Å / Num. obs: 14722 / % possible obs: 99.7 % / 冗長度: 6.5 % / Biso Wilson estimate: 77.79 Å2 / CC1/2: 0.987 / Rmerge(I) obs: 0.16 / Rpim(I) all: 0.068 / Net I/σ(I): 6
反射 シェル解像度: 3.2→3.31 Å / Rmerge(I) obs: 0.492 / Num. unique obs: 1413 / CC1/2: 0.974 / Rpim(I) all: 0.232

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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
Blu-Iceデータ収集
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: PDB entry 7BZ5

7bz5


解像度: 3.2→52.12 Å / SU ML: 0.3955 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.36 / 位相誤差: 22.0817
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2342 1470 9.99 %
Rwork0.1753 13243 -
obs0.1811 14713 99.76 %
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: 73.34 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 3.2→52.12 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数4733 0 0 0 4733
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00514863
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.69286616
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0441727
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0044855
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d16.36011740
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
3.2-3.30.34391280.28021151X-RAY DIFFRACTION99.46
3.3-3.420.29781330.241197X-RAY DIFFRACTION99.85
3.42-3.560.26291300.23541167X-RAY DIFFRACTION99.77
3.56-3.720.30271320.21141196X-RAY DIFFRACTION99.92
3.72-3.920.26381320.18761187X-RAY DIFFRACTION100
3.92-4.160.21741340.16831206X-RAY DIFFRACTION99.93
4.16-4.480.23421310.14211185X-RAY DIFFRACTION99.7
4.48-4.930.1821340.12761201X-RAY DIFFRACTION99.7
4.93-5.650.19831340.13581213X-RAY DIFFRACTION100
5.65-7.110.22081380.17851234X-RAY DIFFRACTION99.93
7.12-52.120.22141440.17421306X-RAY DIFFRACTION99.11

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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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