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- EMDB-30496: Cryo-EM structures of Alphacoronavirus spike glycoprotein -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-30496
タイトルCryo-EM structures of Alphacoronavirus spike glycoprotein
マップデータ
試料
  • 複合体: HCoV-229E spike trimer
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoproteinスパイクタンパク質
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
機能・相同性
機能・相同性情報


endocytosis involved in viral entry into host cell / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated virion attachment to host cell / 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) / virion membrane / 生体膜
類似検索 - 分子機能
Spike glycoprotein, Alphacoronavirus / Spike glycoprotein S1, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S1 / Spike glycoprotein S2, coronavirus, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S2, intravirion / 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, Alphacoronavirus / Spike glycoprotein S1, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S1 / Spike glycoprotein S2, coronavirus, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S2, intravirion / 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Human coronavirus 229E (ヒトコロナウイルス 229E)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.21 Å
データ登録者Song X / Shi Y / Ding W / Liu ZJ / Peng G
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31722056 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31702249 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM analysis of the HCoV-229E spike glycoprotein reveals dynamic prefusion conformational changes.
著者: Xiyong Song / Yuejun Shi / Wei Ding / Tongxin Niu / Limeng Sun / Yubei Tan / Yong Chen / Jiale Shi / Qiqi Xiong / Xiaojun Huang / Shaobo Xiao / Yanping Zhu / Chongyun Cheng / Zhen F Fu / Zhi- ...著者: Xiyong Song / Yuejun Shi / Wei Ding / Tongxin Niu / Limeng Sun / Yubei Tan / Yong Chen / Jiale Shi / Qiqi Xiong / Xiaojun Huang / Shaobo Xiao / Yanping Zhu / Chongyun Cheng / Zhen F Fu / Zhi-Jie Liu / Guiqing Peng /
要旨: Coronaviruses spike (S) glycoproteins mediate viral entry into host cells by binding to host receptors. However, how the S1 subunit undergoes conformational changes for receptor recognition has not ...Coronaviruses spike (S) glycoproteins mediate viral entry into host cells by binding to host receptors. However, how the S1 subunit undergoes conformational changes for receptor recognition has not been elucidated in Alphacoronavirus. Here, we report the cryo-EM structures of the HCoV-229E S trimer in prefusion state with two conformations. The activated conformation may pose the potential exposure of the S1-RBDs by decreasing of the interaction area between the S1-RBDs and the surrounding S1-NTDs and S1-RBDs compared to the closed conformation. Furthermore, structural comparison of our structures with the previously reported HCoV-229E S structure showed that the S trimers trended to open the S2 subunit from the closed conformation to open conformation, which could promote the transition from pre- to postfusion. Our results provide insights into the mechanisms involved in S glycoprotein-mediated Alphacoronavirus entry and have implications for vaccine and therapeutic antibody design.
履歴
登録2020年9月3日-
置き換え2020年12月23日ID: EMD-9744
ヘッダ(付随情報) 公開2020年12月23日-
マップ公開2020年12月23日-
更新2021年6月2日-
現状2021年6月2日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 4
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 4
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7cyc
  • 表面レベル: 4
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_30496.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_30496.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.4 Å
密度
表面レベル登録者による: 4.0 / ムービー #1: 4
最小 - 最大-10.273047 - 29.22155
平均 (標準偏差)-6.7527216e-12 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 280.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.41.41.4
M x/y/z200200200
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z280.000280.000280.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ200200200
MAP C/R/S321
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS200200200
D min/max/mean-10.27329.222-0.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : HCoV-229E spike trimer

全体名称: HCoV-229E spike trimer
要素
  • 複合体: HCoV-229E spike trimer
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoproteinスパイクタンパク質
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: HCoV-229E spike trimer

超分子名称: HCoV-229E spike trimer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Human coronavirus 229E (ヒトコロナウイルス 229E)
組換発現生物種: eukar (その他)

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分子 #1: Spike glycoprotein

分子名称: Spike glycoprotein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Human coronavirus 229E (ヒトコロナウイルス 229E)
分子量理論値: 122.402008 KDa
組換発現生物種: Insect cell expression vector pTIE1 (その他)
配列文字列: MFVLLVAYAL LHIAGCQTTN GLNTSYSVCN GCVGYSENVF AVESGGYIPS DFAFNNWFLL TNTSSVVDGV VRSFQPLLLN CLWSVSGLR FTTGFVYFNG TGRGDCKGFS SDVLSDVIRY NLNFEENLRR GTILFKTSYG VVVFYCTNNT LVSGDAHIPF G TVLGNFYC ...文字列:
MFVLLVAYAL LHIAGCQTTN GLNTSYSVCN GCVGYSENVF AVESGGYIPS DFAFNNWFLL TNTSSVVDGV VRSFQPLLLN CLWSVSGLR FTTGFVYFNG TGRGDCKGFS SDVLSDVIRY NLNFEENLRR GTILFKTSYG VVVFYCTNNT LVSGDAHIPF G TVLGNFYC FVNTTIGNET TSAFVGALPK TVREFVISRT GHFYINGYRY FTLGNVEAVN FNVTTAETTD FCTVALASYA DV LVNVSQT SIANIIYCNS VINRLRCDQL SFDVPDGFYS TSPIQSVELP VSIVSLPVYH KHTFIVLYVD FKPQSGGGKC FNC YPAGVN ITLANFNETK GPLCVDTSHF TTKYVAVYAN VGRWSASINT GNCPFSFGKV NNFVKFGSVC FSLKDIPGGC AMPI VANWA YSKYYTIGSL YVSWSDGDGI TGVPQPVEGV SSFMNVTLDK CTKYNIYDVS GVGVIRVSND TFLNGITYTS TSGNL LGFK DVTKGTIYSI TPCNPPDQLV VYQQAVVGAM LSENFTSYGF SNVVELPKFF YASNGTYNCT DAVLTYSSFG VCADGS IIA VQPRNVSYDS VSAIVTANLS IPSNWTTSVQ VEYLQITSTP IVVDCSTYVC NGNVRCVELL KQYTSACKTI EDALRNS AM LESADVSEML TFDKKAFTLA NVSSFGDYNL SSVIPSLPRS GSRVAGRSAI EDILFSKLVT SGLGTVDADY KKCTKGLS I ADLACAQYYN GIMVLPGVAD AERMAMYTGS LIGGIALGGL TSAASIPFSL AIQSRLNYVA LQTDVLQENQ KILAASFNK AMTNIVDAFT GVNDAITQTS QALQTVATAL NKIQDVVNQQ GNSLNHLTSQ LRQNFQAISS SIQAIYDRLD IIQADQQVDR LITGRLAAL NVFVSHTLTK YTEVRASRQL AQQKVNECVK SQSKRYGFCG NGTHIFSLVN AAPEGLVFLH TVLLPTQYKD V EAWSGLCV DGRNGYVLRQ PNLALYKEGN YYRITSRIMF EPRIPTIADF VQIENCNVTF VNISRSELQT IVPEYIDVNK TL QELSYKL PNYTVPDLVV EQYNQTILNL TSEISTLENK SAELNYTVQK LQTLIDNINS TLVDLKWLNR VETYIKWPW

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分子 #5: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 48 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.75 mg/mL
緩衝液pH: 7.2
構成要素:
濃度式名称
10.0 mMC8H18N2O4SHEPES
150.0 mMNaCl塩化ナトリウムsodium chloride塩化ナトリウム
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 11.0 nm
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 2.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 倍率（公称値）: 18000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
温度最低: 80.0 K / 最高: 80.0 K
アライメント法Coma free - Residual tilt: 5.0 mrad
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - スキャナー: OTHER / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 403347
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4)
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

8331

初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v2.14.2)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v2.14.2)
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.21 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v2.14.2) / 使用した粒子像数: 36846

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

5szs


Chain - Chain ID: A / Chain - Residue range: 17-1012
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 100 / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-7cyc:
Cryo-EM structures of Alphacoronavirus spike glycoprotein

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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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