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- EMDB-38572: Mature virion portal vertex of bacteriophage lambda -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-38572
タイトルMature virion portal vertex of bacteriophage lambda
マップデータ
試料
  • ウイルス: Escherichia phage Lambda (λファージ)
    • タンパク質・ペプチド: Head-tail connector protein FII
    • タンパク質・ペプチド: Head completion protein
    • タンパク質・ペプチド: Tail tube terminator protein
    • タンパク質・ペプチド: Portal protein B
    • タンパク質・ペプチド: Major capsid protein
    • タンパク質・ペプチド: Capsid decoration protein
キーワードcaudovirales (カウドウイルス) / siphoviridae (サイフォウイルス科) / portal / capsid (カプシド) / connector/neck / tail (尾) / delivery device / B-DNA / phage lambda / VIRAL PROTEIN (ウイルスタンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


viral capsid, decoration / symbiont genome ejection through host cell envelope, long flexible tail mechanism / viral portal complex / viral tail assembly / viral DNA genome packaging / virus tail / T=7 icosahedral viral capsid / virion assembly / ウイルスのライフサイクル / virion component ...viral capsid, decoration / symbiont genome ejection through host cell envelope, long flexible tail mechanism / viral portal complex / viral tail assembly / viral DNA genome packaging / virus tail / T=7 icosahedral viral capsid / virion assembly / ウイルスのライフサイクル / virion component / カプシド / host cell cytoplasm / structural molecule activity / DNA binding
類似検索 - 分子機能
Bacteriophage tail attachment protein FII / Phage Head-Tail Attachment / Head-to-tail joining protein W / Head-to-tail joining protein W superfamily / gpW / Minor tail protein U-like / Head decoration protein D superfamily / GpU-like superfamily / Phage minor tail protein U / Phage tail protein-like superfamily ...Bacteriophage tail attachment protein FII / Phage Head-Tail Attachment / Head-to-tail joining protein W / Head-to-tail joining protein W superfamily / gpW / Minor tail protein U-like / Head decoration protein D superfamily / GpU-like superfamily / Phage minor tail protein U / Phage tail protein-like superfamily / Head decoration protein D / Bacteriophage lambda head decoration protein D / Phage portal protein, lambda family / Phage portal protein, lambda family / Major capsid protein GpE / Phage major capsid protein E
類似検索 - ドメイン・相同性
Portal protein B / Capsid decoration protein / Major capsid protein / Head-tail connector protein FII / Tail tube terminator protein / Head completion protein
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia phage Lambda (λファージ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.07 Å
データ登録者Wang JW / Gu ZW
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32371254 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32171190 中国
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2024
タイトル: Structural morphing in the viral portal vertex of bacteriophage lambda.
著者: Zhiwei Gu / Kexun Wu / Jiawei Wang /
要旨: The portal protein of tailed bacteriophage plays essential roles in various aspects of capsid assembly, motor assembly, genome packaging, connector formation, and infection processes. After DNA ...The portal protein of tailed bacteriophage plays essential roles in various aspects of capsid assembly, motor assembly, genome packaging, connector formation, and infection processes. After DNA packaging is complete, additional proteins are assembled onto the portal to form the connector complex, which is crucial as it bridges the mature head and tail. In this study, we report high-resolution cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the portal vertex from bacteriophage lambda in both its prohead and mature virion states. Comparison of these structures shows that during head maturation, in addition to capsid expansion, the portal protein undergoes conformational changes to establish interactions with the connector proteins. Additionally, the independently assembled tail undergoes morphological alterations at its proximal end, facilitating its connection to the head-tail joining protein and resulting in the formation of a stable portal-connector-tail complex. The B-DNA molecule spirally glides through the tube, interacting with the nozzle blade region of the middle-ring connector protein. These insights elucidate a mechanism for portal maturation and DNA translocation within the phage lambda system.
IMPORTANCE: The tailed bacteriophages possess a distinct portal vertex that consists of a ring of 12 portal proteins associated with a 5-fold capsid shell. This portal protein is crucial in multiple ...IMPORTANCE: The tailed bacteriophages possess a distinct portal vertex that consists of a ring of 12 portal proteins associated with a 5-fold capsid shell. This portal protein is crucial in multiple stages of virus assembly and infection. Our research focused on examining the structures of the portal vertex in both its preliminary prohead state and the fully mature virion state of bacteriophage lambda. By analyzing these structures, we were able to understand how the portal protein undergoes conformational changes during maturation, the mechanism by which it prevents DNA from escaping, and the process of DNA spirally gliding.
履歴
登録2024年1月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年4月10日-
マップ公開2024年4月10日-
更新2024年5月29日-
現状2024年5月29日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_38572.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_38572.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.0742 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.3
最小 - 最大-0.5710741 - 0.953639
平均 (標準偏差)0.000053715656 (±0.10106325)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 343.74402 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_38572_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_38572_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Escherichia phage Lambda

全体名称: Escherichia phage Lambda (λファージ)
要素
  • ウイルス: Escherichia phage Lambda (λファージ)
    • タンパク質・ペプチド: Head-tail connector protein FII
    • タンパク質・ペプチド: Head completion protein
    • タンパク質・ペプチド: Tail tube terminator protein
    • タンパク質・ペプチド: Portal protein B
    • タンパク質・ペプチド: Major capsid protein
    • タンパク質・ペプチド: Capsid decoration protein

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超分子 #1: Escherichia phage Lambda

超分子名称: Escherichia phage Lambda / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / NCBI-ID: 2681611 / 生物種: Escherichia phage Lambda / ウイルスタイプ: VIRION / ウイルス・単離状態: SEROCOMPLEX / ウイルス・エンベロープ: No / ウイルス・中空状態: No

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分子 #1: Head-tail connector protein FII

分子名称: Head-tail connector protein FII / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia phage Lambda (λファージ)
分子量理論値: 12.775037 KDa
配列文字列:
MADFDNLFDA AIARADETIR GYMGTSATIT SGEQSGAVIR GVFDDPENIS YAGQGVRVEG SSPSLFVRTD EVRQLRRGDT LTIGEENFW VDRVSPDDGG SCHLWLGRGV PPAVNRRR

UniProtKB: Head-tail connector protein FII

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分子 #2: Head completion protein

分子名称: Head completion protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia phage Lambda (λファージ)
分子量理論値: 7.625749 KDa
配列文字列:
MTRQEELAAA RAALHDLMTG KRVATVQKDG RRVEFTATSV SDLKKYIAEL EVQTGMTQRR RGPAGFYV

UniProtKB: Head completion protein

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分子 #3: Tail tube terminator protein

分子名称: Tail tube terminator protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia phage Lambda (λファージ)
分子量理論値: 14.659124 KDa
配列文字列:
MKHTELRAAV LDALEKHDTG ATFFDGRPAV FDEADFPAVA VYLTGAEYTG EELDSDTWQA ELHIEVFLPA QVPDSELDAW MESRIYPVM SDIPALSDLI TSMVASGYDY RRDDDAGLWS SADLTYVITY EM

UniProtKB: Tail tube terminator protein

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分子 #4: Portal protein B

分子名称: Portal protein B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia phage Lambda (λファージ)
分子量理論値: 59.529609 KDa
配列文字列: MKTPTIPTLL GPDGMTSLRE YAGYHGGGSG FGGQLRSWNP PSESVDAALL PNFTRGNARA DDLVRNNGYA ANAIQLHQDH IVGSFFRLS HRPSWRYLGI GEEEARAFSR EVEAAWKEFA EDDCCCIDVE RKRTFTMMIR EGVAMHAFNG ELFVQATWDT S SSRLFRTQ ...文字列:
MKTPTIPTLL GPDGMTSLRE YAGYHGGGSG FGGQLRSWNP PSESVDAALL PNFTRGNARA DDLVRNNGYA ANAIQLHQDH IVGSFFRLS HRPSWRYLGI GEEEARAFSR EVEAAWKEFA EDDCCCIDVE RKRTFTMMIR EGVAMHAFNG ELFVQATWDT S SSRLFRTQ FRMVSPKRIS NPNNTGDSRN CRAGVQINDS GAALGYYVSE DGYPGWMPQK WTWIPRELPG GRASFIHVFE PV EDGQTRG ANVFYSVMEQ MKMLDTLQNT QLQSAIVKAM YAATIESELD TQSAMDFILG ANSQEQRERL TGWIGEIAAY YAA APVRLG GAKVPHLMPG DSLNLQTAQD TDNGYSVFEQ SLLRYIAAGL GVSYEQLSRN YAQMSYSTAR ASANESWAYF MGRR KFVAS RQASQMFLCW LEEAIVRRVV TLPSKARFSF QEARSAWGNC DWIGSGRMAI DGLKEVQEAV MLIEAGLSTY EKECA KRGD DYQEIFAQQV RETMERRAAG LKPPAWAAAA FESGLRQSTE EEKSDSRAA

UniProtKB: Portal protein B

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分子 #5: Major capsid protein

分子名称: Major capsid protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 15 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia phage Lambda (λファージ)
分子量理論値: 38.22916 KDa
配列文字列: MSMYTTAQLL AANEQKFKFD PLFLRLFFRE SYPFTTEKVY LSQIPGLVNM ALYVSPIVSG EVIRSRGGST SEFTPGYVKP KHEVNPQMT LRRLPDEDPQ NLADPAYRRR RIIMQNMRDE ELAIAQVEEM QAVSAVLKGK YTMTGEAFDP VEVDMGRSEE N NITQSGGT ...文字列:
MSMYTTAQLL AANEQKFKFD PLFLRLFFRE SYPFTTEKVY LSQIPGLVNM ALYVSPIVSG EVIRSRGGST SEFTPGYVKP KHEVNPQMT LRRLPDEDPQ NLADPAYRRR RIIMQNMRDE ELAIAQVEEM QAVSAVLKGK YTMTGEAFDP VEVDMGRSEE N NITQSGGT EWSKRDKSTY DPTDDIEAYA LNASGVVNII VFDPKGWALF RSFKAVKEKL DTRRGSNSEL ETAVKDLGKA VS YKGMYGD VAIVVYSGQY VENGVKKNFL PDNTMVLGNT QARGLRTYGC IQDADAQREG INASARYPKN WVTTGDPARE FTM IQSAPL MLLADPDEFV SVQLA

UniProtKB: Major capsid protein

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分子 #6: Capsid decoration protein

分子名称: Capsid decoration protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / コピー数: 20 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia phage Lambda (λファージ)
分子量理論値: 11.582873 KDa
配列文字列:
MTSKETFTHY QPQGNSDPAH TATAPGGLSA KAPAMTPLML DTSSRKLVAW DGTTDGAAVG ILAVAADQTS TTLTFYKSGT FRYEDVLWP EAASDETKKR TAFAGTAISI V

UniProtKB: Capsid decoration protein

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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

緩衝液pH: 7
凍結凍結剤: NITROGEN

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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
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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

初期モデルモデルのタイプ: NONE
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.07 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 9851
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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