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- EMDB-16911: HSV-1 DNA polymerase active site in alternative exonuclease state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-16911
タイトルHSV-1 DNA polymerase active site in alternative exonuclease state
マップデータ
試料
  • 複合体: HSV-1 DNA polymerase-processivity factor complex in exonuclease state
    • DNA: DNA (47-MER)
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase catalytic subunit
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: water
キーワードDNA / Polymerase / Complex / TRANSFERASE
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA polymerase activity / DNA polymerase complex / bidirectional double-stranded viral DNA replication / 5'-3' exonuclease activity / ribonuclease H / DNA-templated DNA replication / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / nucleotide binding ...DNA polymerase activity / DNA polymerase complex / bidirectional double-stranded viral DNA replication / 5'-3' exonuclease activity / ribonuclease H / DNA-templated DNA replication / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / nucleotide binding / host cell nucleus / DNA binding
類似検索 - 分子機能
DNA polymerase catalytic subunit Pol, C-terminal / DNA polymerase catalytic subunit Pol / : / DNA polymerase family B, thumb domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, multifunctional domain / DNA polymerase family B signature. / DNA-directed DNA polymerase, family B, conserved site / DNA polymerase family B / DNA polymerase family B, exonuclease domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, exonuclease domain ...DNA polymerase catalytic subunit Pol, C-terminal / DNA polymerase catalytic subunit Pol / : / DNA polymerase family B, thumb domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, multifunctional domain / DNA polymerase family B signature. / DNA-directed DNA polymerase, family B, conserved site / DNA polymerase family B / DNA polymerase family B, exonuclease domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, exonuclease domain / DNA polymerase, palm domain superfamily / DNA polymerase type-B family / DNA-directed DNA polymerase, family B / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA polymerase catalytic subunit
類似検索 - 構成要素
生物種Human alphaherpesvirus 1 strain KOS (ヘルペスウイルス) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.08 Å
データ登録者Gustavsson E / Grunewald K / Elias P / Hallberg BM
資金援助 スウェーデン, ドイツ, 2件
OrganizationGrant number国
Swedish Research Council2017-06702 スウェーデン
German Research Foundation (DFG)152/772-1|152/774-1|152/775-1|152/776-1|152/777-1 FUGG ドイツ
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2024
タイトル: Dynamics of the Herpes simplex virus DNA polymerase holoenzyme during DNA synthesis and proof-reading revealed by Cryo-EM.
著者: Emil Gustavsson / Kay Grünewald / Per Elias / B Martin Hällberg /
要旨: Herpes simplex virus 1 (HSV-1), a double-stranded DNA virus, replicates using seven essential proteins encoded by its genome. Among these, the UL30 DNA polymerase, complexed with the UL42 ...Herpes simplex virus 1 (HSV-1), a double-stranded DNA virus, replicates using seven essential proteins encoded by its genome. Among these, the UL30 DNA polymerase, complexed with the UL42 processivity factor, orchestrates leading and lagging strand replication of the 152 kb viral genome. UL30 polymerase is a prime target for antiviral therapy, and resistance to current drugs can arise in immunocompromised individuals. Using electron cryo-microscopy (cryo-EM), we unveil the dynamic changes of the UL30/UL42 complex with DNA in three distinct states. First, a pre-translocation state with an open fingers domain ready for nucleotide incorporation. Second, a halted elongation state where the fingers close, trapping dATP in the dNTP pocket. Third, a DNA-editing state involving significant conformational changes to allow DNA realignment for exonuclease activity. Additionally, the flexible UL30 C-terminal domain interacts with UL42, forming an extended positively charged surface binding to DNA, thereby enhancing processive synthesis. These findings highlight substantial structural shifts in the polymerase and its DNA interactions during replication, offering insights for future antiviral drug development.
履歴
登録2023年3月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年4月3日-
マップ公開2024年4月3日-
更新2024年7月17日-
現状2024年7月17日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_16911.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_16911.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 421.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.74 Å/pix.
x 480 pix.
= 353.5 Å		0.74 Å/pix.
x 480 pix.
= 353.5 Å		0.74 Å/pix.
x 480 pix.
= 353.5 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.73646 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.6
最小 - 最大-2.4913428 - 4.4117346
平均 (標準偏差)-0.00035271002 (±0.111103356)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ480480480
Spacing480480480
セルA=B=C: 353.5 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_16911_msk_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: Halfmap A

ファイルemd_16911_half_map_1.map
注釈Halfmap A
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: Halfmap B

ファイルemd_16911_half_map_2.map
注釈Halfmap B
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 : HSV-1 DNA polymerase-processivity factor complex in exonuclease state

全体名称: HSV-1 DNA polymerase-processivity factor complex in exonuclease state
要素
  • 複合体: HSV-1 DNA polymerase-processivity factor complex in exonuclease state
    • DNA: DNA (47-MER)
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase catalytic subunit
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: HSV-1 DNA polymerase-processivity factor complex in exonuclease state

超分子名称: HSV-1 DNA polymerase-processivity factor complex in exonuclease state
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Human alphaherpesvirus 1 strain KOS (ヘルペスウイルス)

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分子 #1: DNA (47-MER)

分子名称: DNA (47-MER) / タイプ: dna / ID: 1 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 14.260221 KDa
配列文字列:
(DG)(DC)(DC)(DA)(DC)(DT)(DA)(DC)(DG)(DA) (DC)(DA)(DC)(DC)(DT)(DT)(DG)(DA)(DT)(DC) (DG)(DC)(DC)(DT)(DC)(DG)(DC)(DA)(DG) (DC)(DC)(DG)(DT)(DC)(DC)(DA)(DA)(DC)(DC) (DA) (DA)(DC)(DT)(DC)(DA)(DA)(AS)

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分子 #2: DNA polymerase catalytic subunit

分子名称: DNA polymerase catalytic subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed DNA polymerase
由来(天然)生物種: Human alphaherpesvirus 1 strain KOS (ヘルペスウイルス)
分子量理論値: 136.683844 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MFSGGGGPLS PGGKSAARAA SGFFAPAGPR GASRGPPPCL RQNFYNPYLA PVGTQQKPTG PTQRHTYYSE CDEFRFIAPR VLDEDAPPE KRAGVHDGHL KRAPKVYCGG DERDVLRVGS GGFWPRRSRL WGGVDHAPAG FNPTVTVFHV YDILENVEHA Y GMRAAQFH ...文字列:
MFSGGGGPLS PGGKSAARAA SGFFAPAGPR GASRGPPPCL RQNFYNPYLA PVGTQQKPTG PTQRHTYYSE CDEFRFIAPR VLDEDAPPE KRAGVHDGHL KRAPKVYCGG DERDVLRVGS GGFWPRRSRL WGGVDHAPAG FNPTVTVFHV YDILENVEHA Y GMRAAQFH ARFMDAITPT GTVITLLGLT PEGHRVAVHV YGTRQYFYMN KEEVDRHLQC RAPRDLCERM AAALRESPGA SF RGISADH FEAEVVERTD VYYYETRPAL FYRVYVRSGR VLSYLCDNFC PAIKKYEGGV DATTRFILDN PGFVTFGWYR LKP GRNNTL AQPRAPMAFG TSSDVEFNCT ADNLAIEGGM SDLPAYKLMC FDIECKAGGE DELAFPVAGH PEDLVIQISC LLYD LSTTA LEHVLLFSLG SCDLPESHLN ELAARGLPTP VVLEFDSEFE MLLAFMTLVK QYGPEFVTGY NIINFDWPFL LAKLT DIYK VPLDGYGRMN GRGVFRVWDI GQSHFQKRSK IKVNGMVNID MYGIITDKIK LSSYKLNAVA EAVLKDKKKD LSYRDI PAY YAAGPAQRGV IGEYCIQDSL LVGQLFFKFL PHLELSAVAR LAGINITRTI YDGQQIRVFT CLLRLADQKG FILPDTQ GR FRGAGGEAPK RPAAAREDEE RPEEEGEDED EREEGGGERE PEGARETAGR HVGYQGARVL DPTSGFHVNP VVVFDFAS L YPSIIQAHNL CFSTLSLRAD AVAHLEAGKD YLEIEVGGRR LFFVKAHVRE SLLSILLRDW LAMRKQIRSR IPQSSPEEA VLLDKQQAAI KVVCNSVYGF TGVQHGLLPC LHVAATVTTI GREMLLATRE YVHARWAAFE QLLADFPEAA DMRAPGPYSM RIIYGDTDS IFVLCRGLTA AGLTAVGDKM ASHISRALFL PPIKLECEKT FTKLLLIAKK KYIGVIYGGK MLIKGVDLVR K NNCAFINR TSRALVDLLF YDDTVSGAAA ALAERPAEEW LARPLPEGLQ AFGAVLVDAH RRITDPERDI QDFVLTAELS RH PRAYTNK RLAHLTVYYK LMARRAQVPS IKDRIPYVIV AQTREVEETV ARLAALRELD AAAPGDEPAP PAALPSPAKR PRE TPSPAD PPGGASKPRK LLVSELAEDP AYAIAHGVAL NTDYYFSHLL GAACVTFKAL FGNNAKITES LLKRFIPEVW HPPD DVAAR LRTAGFGAVG AGATAEETRR MLHRAFDTLA

UniProtKB: DNA polymerase catalytic subunit

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分子 #3: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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分子 #4: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 288 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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

濃度0.4 mg/mL
緩衝液pH: 7.8
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
150.0 mMNaClsodium chloride
5.0 mMCaCl2calcium chloride
2.0 mMC4H10O2S2DTT

詳細: 20mM HEPES pH7.8, 150mM NaCl, 5mM CaCl2, 2mM DTT
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 120 sec.
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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: 58.0 e/Å2
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 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 165000
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
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
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.08 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4) / 使用した粒子像数: 48633
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

7luf


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
得られたモデル

PDB-8ojc:
HSV-1 DNA polymerase active site in alternative exonuclease state

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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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