Structural diversity of the SARS-CoV-2 Omicron spike.
Structural diversity of the SARS-CoV-2 Omicron spike.
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DOI：
10.1016/j.molcel.2022.03.028
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发表时间：
2022-06-02
期刊：
影响因子：
16
通讯作者：
Acharya P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gobeil SM;Henderson R;Stalls V;Janowska K;Huang X;May A;Speakman M;Beaudoin E;Manne K;Li D;Parks R;Barr M;Deyton M;Martin M;Mansouri K;Edwards RJ;Eaton A;Montefiori DC;Sempowski GD;Saunders KO;Wiehe K;Williams W;Korber B;Haynes BF;Acharya P
在广泛的刺突蛋白突变的帮助下，SARS-CoV-2 Omicron变体取代了先前占主导地位的Delta变体。刺突构象通过改变受体结合域（RBD）和中和抗体表位呈递，在SARS-CoV-2的进化过程中发挥重要作用，影响病毒的传播和免疫逃逸。在这里，我们确定了米克隆和δ峰的低温电镜结构，以了解突变对它们的构象影响。欧米克隆突刺结构揭示了一个异常紧密的RBD组织，其远程影响在Delta突刺中没有观察到。结合和晶体学显示，在功能关键的融合肽位点上，Omicron尖峰的柔韧性增加。这些结果揭示了高度进化的欧米克隆刺突结构可能影响其高水平的免疫逃避和传播。Gobeil, Henderson， stols等人发现了不同的Omicron S外畴构象，显示出结构改变，表现出3-RBD-down状态的紧密堆积，ntd - rbd （N2R）连接体重排，以及融合肽构象动力学的变化。其S蛋白的这些独特构象特征可能是Omicron具有较高的传播性和免疫逃避性的基础。
Aided by extensive spike protein mutation, the SARS-CoV-2 Omicron variant overtook the previously dominant Delta variant. Spike conformation plays an essential role in SARS-CoV-2 evolution via changes in receptor-binding domain (RBD) and neutralizing antibody epitope presentation, affecting virus transmissibility and immune evasion. Here, we determine cryo-EM structures of the Omicron and Delta spikes to understand the conformational impacts of mutations in each. The Omicron spike structure revealed an unusually tightly packed RBD organization with long range impacts that were not observed in the Delta spike. Binding and crystallography revealed increased flexibility at the functionally critical fusion peptide site in the Omicron spike. These results reveal a highly evolved Omicron spike architecture with possible impacts on its high levels of immune evasion and transmissibility. Gobeil, Henderson, Stalls et al. identify diverse Omicron S ectodomain conformations demonstrating altered architecture that exhibits tight packing of the 3-RBD-down state, NTD-to-RBD (N2R) linker rearrangements, and changes in fusion peptide conformational dynamics. These distinct conformational features of its S protein may underlie Omicron’s higher transmissibility and immune evasion.
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DOI：
10.1101/2021.08.09.21261290
发表时间：
2022-01-07
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Gilbert, Peter B;Montefiori, David C;Koup, Richard A
通讯作者：
Koup, Richard A
DOI：
10.1107/s0907444909052925
发表时间：
2010-02
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Adams PD;Afonine PV;Bunkóczi G;Chen VB;Davis IW;Echols N;Headd JJ;Hung LW;Kapral GJ;Grosse-Kunstleve RW;McCoy AJ;Moriarty NW;Oeffner R;Read RJ;Richardson DC;Richardson JS;Terwilliger TC;Zwart PH
通讯作者：
Zwart PH
DOI：
10.1107/s2059798318006551
发表时间：
2018-06-01
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Structural biology
影响因子：
--
作者：
Afonine PV;Poon BK;Read RJ;Sobolev OV;Terwilliger TC;Urzhumtsev A;Adams PD
通讯作者：
Adams PD
影响因子：
56.9
作者：
Cai, Yongfei;Zhang, Jun;Xiao, Tianshu;Lavine, Christy L.;Rawson, Shaun;Peng, Hanqin;Zhu, Haisun;Anand, Krishna;Tong, Pei;Gautam, Avneesh;Lu, Shen;Sterling, Sarah M.;Walsh, Richard M.;Rits-Volloch, Sophia;Lu, Jianming;Wesemann, Duane R.;Yang, Wei;Seaman, Michael S.;Chen, Bing
通讯作者：
Chen, Bing
影响因子：
64.8
作者：
Cao Y;Wang J;Jian F;Xiao T;Song W;Yisimayi A;Huang W;Li Q;Wang P;An R;Wang J;Wang Y;Niu X;Yang S;Liang H;Sun H;Li T;Yu Y;Cui Q;Liu S;Yang X;Du S;Zhang Z;Hao X;Shao F;Jin R;Wang X;Xiao J;Wang Y;Xie XS
通讯作者：
Xie XS