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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-11993 | ||||||||||||||||||||||||
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タイトル | Structure of elongating SARS-CoV-2 RNA-dependent RNA polymerase with Remdesivir at position -3 (structure 1) | ||||||||||||||||||||||||
マップデータ | Denoised main map. | ||||||||||||||||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity, producing 3'-phosphomonoesters / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs ...protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity, producing 3'-phosphomonoesters / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs / Translation of Replicase and Assembly of the Replication Transcription Complex / TRAF3-dependent IRF activation pathway / Replication of the SARS-CoV-2 genome / 5'-3' DNA helicase activity / snRNP Assembly / double membrane vesicle viral factory outer membrane / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エキソリボヌクレアーゼ / 3C様プロテアーゼ / host cell endosome / 3'-5'-RNA exonuclease activity / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment / symbiont-mediated degradation of host mRNA / symbiont-mediated suppression of host toll-like receptor signaling pathway / mRNA guanylyltransferase / symbiont-mediated suppression of host ISG15-protein conjugation / G-quadruplex RNA binding / SARS-CoV-2 modulates host translation machinery / omega peptidase activity / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of IRF3 activity / mRNA (guanine-N7)-methyltransferase / host cell Golgi apparatus / methyltransferase cap1 / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / mRNA (nucleoside-2'-O-)-methyltransferase activity / ヘリカーゼ / mRNA 5'-cap (guanine-N7-)-methyltransferase activity / ubiquitinyl hydrolase 1 / cysteine-type deubiquitinase activity / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ / single-stranded RNA binding / host cell perinuclear region of cytoplasm / host cell endoplasmic reticulum membrane / viral protein processing / lyase activity / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / ヘリカーゼ / induction by virus of host autophagy / copper ion binding / RNA依存性RNAポリメラーゼ / virus-mediated perturbation of host defense response / viral RNA genome replication / cysteine-type endopeptidase activity / RNA-dependent RNA polymerase activity / DNA-templated transcription / lipid binding / host cell nucleus / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / ATP hydrolysis activity / タンパク質分解 / RNA binding / zinc ion binding / ATP binding / 生体膜 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||||||||
生物種 | Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) | ||||||||||||||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.1 Å | ||||||||||||||||||||||||
データ登録者 | Kokic G / Hillen HS / Tegunov D / Dienemann C / Seitz F / Schmitzova J / Farnung L / Siewert A / Hoebartner C / Cramer P | ||||||||||||||||||||||||
資金援助 | ドイツ, 7件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021 タイトル: Mechanism of SARS-CoV-2 polymerase stalling by remdesivir. 著者: Goran Kokic / Hauke S Hillen / Dimitry Tegunov / Christian Dienemann / Florian Seitz / Jana Schmitzova / Lucas Farnung / Aaron Siewert / Claudia Höbartner / Patrick Cramer / 要旨: Remdesivir is the only FDA-approved drug for the treatment of COVID-19 patients. The active form of remdesivir acts as a nucleoside analog and inhibits the RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) of ...Remdesivir is the only FDA-approved drug for the treatment of COVID-19 patients. The active form of remdesivir acts as a nucleoside analog and inhibits the RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) of coronaviruses including SARS-CoV-2. Remdesivir is incorporated by the RdRp into the growing RNA product and allows for addition of three more nucleotides before RNA synthesis stalls. Here we use synthetic RNA chemistry, biochemistry and cryo-electron microscopy to establish the molecular mechanism of remdesivir-induced RdRp stalling. We show that addition of the fourth nucleotide following remdesivir incorporation into the RNA product is impaired by a barrier to further RNA translocation. This translocation barrier causes retention of the RNA 3'-nucleotide in the substrate-binding site of the RdRp and interferes with entry of the next nucleoside triphosphate, thereby stalling RdRp. In the structure of the remdesivir-stalled state, the 3'-nucleotide of the RNA product is matched and located with the template base in the active center, and this may impair proofreading by the viral 3'-exonuclease. These mechanistic insights should facilitate the quest for improved antivirals that target coronavirus replication. | ||||||||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_11993.map.gz | 46.6 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-11993-v30.xml emd-11993.xml | 27.2 KB 27.2 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_11993.png | 53 KB | ||
マスクデータ | emd_11993_msk_1.map | 17.5 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_11993_half_map_1.map.gz emd_11993_half_map_2.map.gz | 8.9 MB 8.9 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-11993 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-11993 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_11993.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Denoised main map. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.834 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_11993_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half map 2
ファイル | emd_11993_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map 2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half map 1
ファイル | emd_11993_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map 1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
+全体 : SARS-CoV-2 RNA-dependent RNA polymerase complex (nsp12, nsp7, nsp...
+超分子 #1: SARS-CoV-2 RNA-dependent RNA polymerase complex (nsp12, nsp7, nsp...
+超分子 #2: SARS-CoV-2 RNA-dependent RNA polymerase (nsp12)
+超分子 #3: SARS-CoV-2 nsp7 and nsp8
+超分子 #4: DNA and RNA
+分子 #1: RNA-directed RNA polymerase nsp12
+分子 #2: Non-structural protein 8
+分子 #3: Non-structural protein 7
+分子 #4: DNA/RNA (5'-R(P*CP*UP*AP*CP*GP*CP*G)-D(P*(RMP))-R(P*UP*G)-3')
+分子 #5: RNA (5'-R(P*UP*GP*CP*AP*UP*CP*GP*CP*GP*UP*AP*G)-3')
+分子 #6: ZINC ION
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 2 mg/mL | ||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.4 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/1 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE | ||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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: 70.0 µm / 最大 デフォーカス(補正後): 0.0017 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 0.0004 µm / 照射モード: OTHER / 撮影モード: OTHER / Cs: 2.7 mm / 倍率(公称値): 105000 |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV |
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 |
詳細 | 30 deg tilt. |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 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 |
-画像解析
粒子像選択 | 選択した数: 1767915 |
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CTF補正 | ソフトウェア - 名称: Warp (ver. 1.0.7) |
初期モデル | モデルのタイプ: EMDB MAP EMDB ID: |
初期 角度割当 | タイプ: NOT APPLICABLE |
最終 3次元分類 | クラス数: 6 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC |
最終 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION |
最終 再構成 | 使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 詳細: M was used / 使用した粒子像数: 653972 |