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- PDB-7k8y: Structure of the SARS-CoV-2 S 2P trimer in complex with the human... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7k8y
タイトルStructure of the SARS-CoV-2 S 2P trimer in complex with the human neutralizing antibody Fab fragment, C121 (State 2)
要素
  • C121 Fab Heavy chain
  • C121 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) / SARS-CoV-2 (SARSコロナウイルス2) / spike glycoprotein (スパイクタンパク質) / COVID-19 (新型コロナウイルス感染症 (2019年)) / monoclonal antibody (モノクローナル抗体) / neutralizing antibody (中和抗体) / PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex / VIRAL PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex (ウイルス性)
機能・相同性
機能・相同性情報


Translation of Structural Proteins / Maturation of spike protein / Virion Assembly and Release / suppression by virus of host tetherin activity / Attachment and Entry / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated virion attachment to host cell / 小胞小管クラスター / viral translation / host cell surface receptor binding ...Translation of Structural Proteins / Maturation of spike protein / Virion Assembly and Release / suppression by virus of host tetherin activity / Attachment and Entry / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated virion attachment to host cell / 小胞小管クラスター / viral translation / host cell surface receptor binding / endocytosis involved in viral entry into host cell / endocytic vesicle membrane / fusion of virus membrane with host plasma membrane / viral protein processing / suppression by virus of host type I interferon-mediated signaling pathway / fusion of virus membrane with host endosome membrane / エンベロープ (ウイルス) / viral entry into host cell / : / 小胞体 / host cell plasma membrane / virion membrane / integral component of membrane / identical protein binding
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 C-terminal (CTD) domain profile. / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 1 (HR1) region profile. / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike receptor binding domain superfamily, coronavirus / : ...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 C-terminal (CTD) domain profile. / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 1 (HR1) region profile. / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike receptor binding domain superfamily, coronavirus / : / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Spike glycoprotein S2, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S2
類似検索 - ドメイン・ホモロジー
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)
Homo sapiens (ヒト)
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: 4.4 Å
データ登録者Abernathy, M.E. / Barnes, C.O. / Bjorkman, P.J.
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)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 / : 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 1.12021年1月13日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.title

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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-22735
  • 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
B: Spike glycoprotein
D: Spike glycoprotein
E: Spike glycoprotein
G: C121 Fab Heavy chain
I: C121 Fab Light chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)473,03728
ポリマ-467,9495
非ポリマー5,08823
0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: surface plasmon resonance
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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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


分子量: 139787.969 Da / 分子数: 3 / 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 / Cell (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0DTC2
#2: 抗体 C121 Fab Heavy chain


分子量: 25965.162 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / Cell (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#3: 抗体 C121 Fab Light chain


分子量: 22619.984 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / Cell (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#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: 23 / 由来タイプ: 合成 / : 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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Ternary complex of SARS-CoV-2 S 2P trimer with human neutralizing antibody Fab fragment C121 (state 2)COMPLEX#1-#30MULTIPLE SOURCES
2SARS-CoV-2 S 2P glycoproteinCOMPLEX#11RECOMBINANT
3neutralizing antibody Fab fragment C121COMPLEX#2-#31RECOMBINANT
分子量: 0.72 MDa / 実験値: YES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)2697049
23Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Homo sapiens (ヒト)9606
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
10.02 MTrisトリスヒドロキシメチルアミノメタン1
20.15 Msodium chloridNaCl塩化ナトリウム1
試料濃度: 2.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Monodisperse sample
試料支持詳細: 0.2 mA
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 295 K / 詳細: 3s blot

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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 / 倍率(公称値): 105000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ冷却剤: NITROGEN / モデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均照射時間: 2.6 sec. / 電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5481
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / 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: 1.15.2_3472: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM3.8画像取得
4cryoSPARC2.15CTF補正
7UCSF Chimera1.13モデルフィッティング
9PHENIX1.15モデル精密化
10cryoSPARC2.15初期オイラー角割当
11cryoSPARC2.15最終オイラー角割当
12cryoSPARC2.15分類
13cryoSPARC2.153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: 892954
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 4.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 14999 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築
IDPDB-ID3D fitting-ID
16VXX1
26W411
精密化最高解像度: 4.4 Å

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万見について

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お知らせ

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2020年8月12日: New: 新型コロナ情報

New: 新型コロナ情報

  • 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: New: 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:PDBeのEMDBサイト / 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。詳細は下記のリンクをご覧ください。
  • 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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2017年6月16日: Omokage検索で絞り込み

Omokage検索で絞り込み

  • Omokage検索の結果をキーワードとデータベースの種類で絞り込むことができるようになりました。

関連情報:Omokage検索

すべてのお知らせ

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万見 (Yorodumi)

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  • 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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