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- EMDB-10383: A structure of the EIAV CA-SP hexamer (C2) from Gag-deltaMA tubes... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-10383
タイトルA structure of the EIAV CA-SP hexamer (C2) from Gag-deltaMA tubes assembled at pH6
マップデータA 3.8 Angstrom structure of the EIAV CA-SP hexamer (C2) from Gag-dMA tubes assembled at pH6
試料
  • ウイルス: Equine infectious anemia virus (ウマ伝染性貧血ウイルス)
    • タンパク質・ペプチド: Gag polyproteinGroup-specific antigen
機能・相同性
機能・相同性情報


viral budding via host ESCRT complex / viral nucleocapsid / structural constituent of virion / nucleic acid binding / zinc ion binding
類似検索 - 分子機能
Gag protein p15 / Gag protein p15 / Retroviral nucleocapsid Gag protein p24, C-terminal domain / Gag protein p24 C-terminal domain / Matrix protein, lentiviral and alpha-retroviral, N-terminal / Retrovirus capsid, C-terminal / Retroviral matrix protein / Retrovirus capsid, N-terminal / ジンクフィンガー / Zinc knuckle ...Gag protein p15 / Gag protein p15 / Retroviral nucleocapsid Gag protein p24, C-terminal domain / Gag protein p24 C-terminal domain / Matrix protein, lentiviral and alpha-retroviral, N-terminal / Retrovirus capsid, C-terminal / Retroviral matrix protein / Retrovirus capsid, N-terminal / ジンクフィンガー / Zinc knuckle / Zinc finger, CCHC-type superfamily / Zinc finger, CCHC-type / Zinc finger CCHC-type profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Equine infectious anemia virus (ウマ伝染性貧血ウイルス)
手法サブトモグラム平均法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.8 Å
データ登録者Dick RA / Xu C / Morado DR / Kravchuk V / Ricana CL / Lyddon TD / Broad AM / Feathers JR / Johnson MC / Vogt VM ...Dick RA / Xu C / Morado DR / Kravchuk V / Ricana CL / Lyddon TD / Broad AM / Feathers JR / Johnson MC / Vogt VM / Perilla JR / Briggs JAG / Schur FKM
資金援助 オーストリア, 米国, 英国, ドイツ, 10件
OrganizationGrant number国
Austrian Science FundP31445 オーストリア
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01-AI147890 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01-GM107013 米国
National Science Foundation (United States)1659534 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P30-GM110758 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)P50AI150481 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI142263 米国
European Research CouncilERC-2014-CoG 648432 - MEMBRANEFUSION 英国
Medical Research Council (United Kingdom)MC_UP_1201/16 英国
German Research FoundationBR 3635/2-1 ドイツ
引用ジャーナル: PLoS Pathog / 年: 2020
タイトル: Structures of immature EIAV Gag lattices reveal a conserved role for IP6 in lentivirus assembly.
著者: Robert A Dick / Chaoyi Xu / Dustin R Morado / Vladyslav Kravchuk / Clifton L Ricana / Terri D Lyddon / Arianna M Broad / J Ryan Feathers / Marc C Johnson / Volker M Vogt / Juan R Perilla / ...著者: Robert A Dick / Chaoyi Xu / Dustin R Morado / Vladyslav Kravchuk / Clifton L Ricana / Terri D Lyddon / Arianna M Broad / J Ryan Feathers / Marc C Johnson / Volker M Vogt / Juan R Perilla / John A G Briggs / Florian K M Schur /
要旨: Retrovirus assembly is driven by the multidomain structural protein Gag. Interactions between the capsid domains (CA) of Gag result in Gag multimerization, leading to an immature virus particle that ...Retrovirus assembly is driven by the multidomain structural protein Gag. Interactions between the capsid domains (CA) of Gag result in Gag multimerization, leading to an immature virus particle that is formed by a protein lattice based on dimeric, trimeric, and hexameric protein contacts. Among retroviruses the inter- and intra-hexamer contacts differ, especially in the N-terminal sub-domain of CA (CANTD). For HIV-1 the cellular molecule inositol hexakisphosphate (IP6) interacts with and stabilizes the immature hexamer, and is required for production of infectious virus particles. We have used in vitro assembly, cryo-electron tomography and subtomogram averaging, atomistic molecular dynamics simulations and mutational analyses to study the HIV-related lentivirus equine infectious anemia virus (EIAV). In particular, we sought to understand the structural conservation of the immature lentivirus lattice and the role of IP6 in EIAV assembly. Similar to HIV-1, IP6 strongly promoted in vitro assembly of EIAV Gag proteins into virus-like particles (VLPs), which took three morphologically highly distinct forms: narrow tubes, wide tubes, and spheres. Structural characterization of these VLPs to sub-4Å resolution unexpectedly showed that all three morphologies are based on an immature lattice with preserved key structural components, highlighting the structural versatility of CA to form immature assemblies. A direct comparison between EIAV and HIV revealed that both lentiviruses maintain similar immature interfaces, which are established by both conserved and non-conserved residues. In both EIAV and HIV-1, IP6 regulates immature assembly via conserved lysine residues within the CACTD and SP. Lastly, we demonstrate that IP6 stimulates in vitro assembly of immature particles of several other retroviruses in the lentivirus genus, suggesting a conserved role for IP6 in lentiviral assembly.
履歴
登録2019年10月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年1月8日-
マップ公開2020年1月15日-
更新2022年3月30日-
現状2022年3月30日処理サイト: PDBe / 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: 0.599
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 0.599
  • 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-6t63
  • 表面レベル: 0.599
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-6t63
  • Jmol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_10383.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_10383.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 50.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈A 3.8 Angstrom structure of the EIAV CA-SP hexamer (C2) from Gag-dMA tubes assembled at pH6
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.041 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.499 / ムービー #1: 0.599
最小 - 最大-1.5783836 - 2.1831098
平均 (標準偏差)0.00023123673 (±0.19501516)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ236236236
Spacing236236236
セルA=B=C: 245.676 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0411.0411.041
M x/y/z236236236
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z245.676245.676245.676
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS236236236
D min/max/mean-1.5782.1830.000

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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 : Equine infectious anemia virus

全体名称: Equine infectious anemia virus (ウマ伝染性貧血ウイルス)
要素
  • ウイルス: Equine infectious anemia virus (ウマ伝染性貧血ウイルス)
    • タンパク質・ペプチド: Gag polyproteinGroup-specific antigen

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超分子 #1: Equine infectious anemia virus

超分子名称: Equine infectious anemia virus / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Gag construct was expressed in E.coli and purified using the SUMO-tag system. Assembly was performed at pH6.
NCBI-ID: 11665 / 生物種: Equine infectious anemia virus / ウイルスタイプ: VIRUS-LIKE PARTICLE / ウイルス・単離状態: OTHER / ウイルス・エンベロープ: No / ウイルス・中空状態: Yes
宿主生物種: Equus caballus (ウマ)
Host system生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: BL21
ウイルス殻Shell ID: 1 / 名称: Capsid / 直径: 350.0 Å

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分子 #1: Gag polyprotein

分子名称: Gag polyprotein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 18 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Equine infectious anemia virus (ウマ伝染性貧血ウイルス)
分子量理論値: 54.881535 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGDPLTWSKA LKKLEKVTVQ GSQKLTTGNC NWALSLVDLF HDTNFVKEKD WQLRDVIPLL EDVTQTLSGQ EREAFERTWW AISAVKMGL QINNVVDGKA SFQLLRAKYE KKTANKKQSE PSEEYPIMID GAGNRNFRPL TPRGYTTWVN TIQTNGLLNE A SQNLFGIL ...文字列:
MGDPLTWSKA LKKLEKVTVQ GSQKLTTGNC NWALSLVDLF HDTNFVKEKD WQLRDVIPLL EDVTQTLSGQ EREAFERTWW AISAVKMGL QINNVVDGKA SFQLLRAKYE KKTANKKQSE PSEEYPIMID GAGNRNFRPL TPRGYTTWVN TIQTNGLLNE A SQNLFGIL SVDCTSEEMN AFLDVVPGQA GQKQILLDAI DKIADDWDNR HPLPNAPLVA PPQGPIPMTA RFIRGLGVPR ER QMEPAFD QFRQTYRQWI IEAMSEGIKV MIGKPKAQNI RQGAKEPYPE FVDRLLSQIK SEGHPQEISK FLTDTLTIQN ANE ECRNAM RHLRPEDTLE EKMYACRDIG TTKQKMMLLA KALQTGLAGP FKGGALKGGP LKAAQTCYNC GKPGHLSSQC RAPK VCFKC KQPGHFSKQC RSVPKNGKQG AQGRPQKQTF PIQQKSQHNK SVVQETPQTQ NLYPDLSEIK KEYNVKEKDQ VEDLN LDSL WE

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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
解析サブトモグラム平均法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 6
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMMES2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid
100.0 mMNaCl塩化ナトリウムSodium chloride塩化ナトリウム
2.0 mMTCEPtris(2-carboxyethyl)phosphine
グリッドモデル: C-flat-2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: 20mA
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK II / 詳細: 1-2 seconds blot time, offset -3mm.
詳細Virus-like-particles (tubular) of EIAV Gag deltaMAdeltap9 (referred to as Gag deltaMA) assembled at pH6.

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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: 50.0 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）: -3.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -1.5 µm / 倍率（公称値）: 130000
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nanoprobe
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - サイズ - 横: 3708 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3838 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 平均露光時間: 1.4 sec. / 平均電子線量: 3.4 e/Å2
詳細: Data was acquired using a dose-symmetric tilt acquisition scheme, as described in Hagen et al, 2017, J. Struct. Biol, 197(2):191-8
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

抽出トモグラム数: 56 / 使用した粒子像数: 357324
手法: Subvolumes were defined according to their position on the VLPs
ソフトウェア - 名称: MATLAB
ソフトウェア - 詳細: partially based on the TOM toolbox
詳細: Subtomogram extraction positions were defined in Amira using the electron microscopy toolbox by determing the radii and the spline of the VLPs. Initially, positions were oversampled and ...詳細: Subtomogram extraction positions were defined in Amira using the electron microscopy toolbox by determing the radii and the spline of the VLPs. Initially, positions were oversampled and subsequently cleaned during alignments using cross-correlation and distance thresholds.
CTF補正ソフトウェア: (名称: CTFFIND (ver. 4), NOVACTF) / 詳細: CTF-correction was performed using NOVACTF
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
Projection matching processing - Number reference projections: 1
Projection matching processing - Merit function: CC / ソフトウェア: (名称: AV3, TOM Toolbox)
詳細: Subtomogram alignment was performed as described in the published manuscript.
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア: (名称: AV3, TOM Toolbox) / 使用したサブトモグラム数: 112929
詳細Tilt series were low-pass filtered according to their cumulative dose using exposure filters that were calculated using an exposure-dependent amplitude attenuation function and critical exposure constants (as published in Grant & Grigorieff, Elife, 2015). Tilt series were aligned and reconstructed in IMOD.

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

2eia

詳細Rigid body fitting was done in Chimera. Missing residues were built de novo in Coot. Refinement was performed iteratively in Phenix and Coot.
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER
当てはまり具合の基準: Cross-correlation coefficient
得られたモデル

PDB-6t63:
A model of the EIAV CA-SP hexamer (C2) from Gag-deltaMA tubes assembled at pH6

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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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