Real-time Conformational Dynamics of SARS-CoV-2 Spikes on Virus Particles
Notice bibliographique
Résumé
SARS-CoV-2 spike (S) mediates entry into cells and is critical for vaccine development against COVID-19. S is synthesized as a precursor, processed into S1 and S2 by furin proteases, and activated for fusion when human angiotensin-converting enzyme 2 (hACE2) engages the receptor-binding domain (RBD) and when the N-terminus of S2 is proteolytically processed. Structures of soluble ectodomains and native virus particles have revealed distinct conformations of S, including a closed trimer with all RBD oriented downward, trimers with one or two RBDs up, and hACE2-stabilized conformations with up to three RBD oriented up. Real-time information that connects these structures, however, has been lacking. Here we apply single-molecule Forster Resonance Energy Transfer (smFRET) imaging to observe conformational dynamics of S on virus particles. Virus-associated S dynamically samples at least four distinct conformational states. In response to hACE2, S opens into the hACE2-bound S conformation through at least one on-path intermediate, with trypsin partially activating S. Conformational preferences of convalescent patient plasma and monoclonal antibodies suggest mechanisms of neutralization involving either direct competition with hACE2 for binding to RBD or allosteric interference with conformational changes required for entry. Our findings inform on mechanisms of S recognition and on conformations for immunogen design.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».