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- PDB-7lym: South African (B.1.351) SARS-CoV-2 spike protein variant (S-GSAS-... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7lym
タイトルSouth African (B.1.351) SARS-CoV-2 spike protein variant (S-GSAS-B.1.351) in the RBD-down conformation
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) / SARS-CoV-2 Spike Protein 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: 3.57 Å
データ登録者Gobeil, S. / Acharya, P.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI145687 米国
引用
ジャーナル: Science / 年: 2021
タイトル: Effect of natural mutations of SARS-CoV-2 on spike structure, conformation, and antigenicity.
著者: Sophie M-C Gobeil / Katarzyna Janowska / Shana McDowell / Katayoun Mansouri / Robert Parks / Victoria Stalls / Megan F Kopp / Kartik Manne / Dapeng Li / Kevin Wiehe / Kevin O Saunders / ...著者: Sophie M-C Gobeil / Katarzyna Janowska / Shana McDowell / Katayoun Mansouri / Robert Parks / Victoria Stalls / Megan F Kopp / Kartik Manne / Dapeng Li / Kevin Wiehe / Kevin O Saunders / Robert J Edwards / Bette Korber / Barton F Haynes / Rory Henderson / Priyamvada Acharya /
要旨: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) variants with multiple spike mutations enable increased transmission and antibody resistance. We combined cryo-electron microscopy (cryo- ...Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) variants with multiple spike mutations enable increased transmission and antibody resistance. We combined cryo-electron microscopy (cryo-EM), binding, and computational analyses to study variant spikes, including one that was involved in transmission between minks and humans, and others that originated and spread in human populations. All variants showed increased angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) receptor binding and increased propensity for receptor binding domain (RBD)-up states. While adaptation to mink resulted in spike destabilization, the B.1.1.7 (UK) spike balanced stabilizing and destabilizing mutations. A local destabilizing effect of the RBD E484K mutation was implicated in resistance of the B.1.1.28/P.1 (Brazil) and B.1.351 (South Africa) variants to neutralizing antibodies. Our studies revealed allosteric effects of mutations and mechanistic differences that drive either interspecies transmission or escape from antibody neutralization.
#1: ジャーナル: bioRxiv / 年: 2021
タイトル: Effect of natural mutations of SARS-CoV-2 on spike structure, conformation and antigenicity.
著者: Sophie M-C Gobeil / Katarzyna Janowska / Shana McDowell / Katayoun Mansouri / Robert Parks / Victoria Stalls / Megan F Kopp / Kartik Manne / Kevin Saunders / Robert J Edwards / Barton F ...著者: Sophie M-C Gobeil / Katarzyna Janowska / Shana McDowell / Katayoun Mansouri / Robert Parks / Victoria Stalls / Megan F Kopp / Kartik Manne / Kevin Saunders / Robert J Edwards / Barton F Haynes / Rory C Henderson / Priyamvada Acharya
要旨: New SARS-CoV-2 variants that have accumulated multiple mutations in the spike (S) glycoprotein enable increased transmission and resistance to neutralizing antibodies. Here, we study the antigenic ...New SARS-CoV-2 variants that have accumulated multiple mutations in the spike (S) glycoprotein enable increased transmission and resistance to neutralizing antibodies. Here, we study the antigenic and structural impacts of the S protein mutations from four variants, one that was involved in transmission between minks and humans, and three that rapidly spread in human populations and originated in the United Kingdom, Brazil or South Africa. All variants either retained or improved binding to the ACE2 receptor. The B.1.1.7 (UK) and B.1.1.28 (Brazil) spike variants showed reduced binding to neutralizing NTD and RBD antibodies, respectively, while the B.1.351 (SA) variant showed reduced binding to both NTD- and RBD-directed antibodies. Cryo-EM structural analyses revealed allosteric effects of the mutations on spike conformations and revealed mechanistic differences that either drive inter-species transmission or promotes viral escape from dominant neutralizing epitopes.
HIGHLIGHTS: Cryo-EM structures reveal changes in SARS-CoV-2 S protein during inter-species transmission or immune evasion.Adaptation to mink resulted in increased ACE2 binding and spike ...HIGHLIGHTS: Cryo-EM structures reveal changes in SARS-CoV-2 S protein during inter-species transmission or immune evasion.Adaptation to mink resulted in increased ACE2 binding and spike destabilization.B.1.1.7 S mutations reveal an intricate balance of stabilizing and destabilizing effects that impact receptor and antibody binding.E484K mutation in B.1.351 and B.1.1.28 S proteins drives immune evasion by altering RBD conformation.S protein uses different mechanisms to converge upon similar solutions for altering RBD up/down positioning.
履歴
登録2021年3月7日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年3月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年4月7日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.name
改定 2.02021年7月14日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Data collection / Database references / Derived calculations / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: atom_site / citation ...atom_site / citation / citation_author / pdbx_nonpoly_scheme / pdbx_poly_seq_scheme / pdbx_struct_sheet_hbond / pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms / pdbx_unobs_or_zero_occ_residues / pdbx_validate_planes / pdbx_validate_rmsd_angle / pdbx_validate_torsion / refine_ls_restr / software / struct_conf / struct_conn / struct_conn_type / struct_sheet / struct_sheet_order / struct_sheet_range
Item: _pdbx_nonpoly_scheme.auth_seq_num / _pdbx_poly_seq_scheme.auth_mon_id ..._pdbx_nonpoly_scheme.auth_seq_num / _pdbx_poly_seq_scheme.auth_mon_id / _pdbx_poly_seq_scheme.auth_seq_num / _pdbx_poly_seq_scheme.pdb_mon_id
解説: Polymer geometry
詳細: We reformed the broken disulfide and refined the B-factors.
Provider: author / タイプ: Coordinate replacement
改定 2.12021年8月18日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / database_2
Item: _citation.journal_volume / _citation_author.identifier_ORCID ..._citation.journal_volume / _citation_author.identifier_ORCID / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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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-23595
  • 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
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)434,27636
ポリマ－426,9763
非ポリマー7,30033
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, Protein elutes at the MW of a trimer, microscopy, Protein is seen as a trimer
タイプ名称対称操作数
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: 142325.469 Da / 分子数: 3
変異: N501Y, K417N, E484K, L18F, D80A, D215G, R246I, A701V, D614G, R682G, R683S, R685S
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
#2: 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: 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: 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: South African (B.1.351) SARS-CoV-2 spike protein variant (S-GSAS-B.1.351)
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
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: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 1.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: 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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影電子線照射量: 51.16 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.1_4122: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
7Cootモデルフィッティング
8UCSF Chimeraモデルフィッティング
14ISOLDEモデル精密化
15Cootモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.57 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 212753 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-ID
17JMO

7jmo

1
27KDK

7kdk

1
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.01324441
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.72733249
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.0028739
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0953894
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0134254

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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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