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タイトルThe reversible activation of norovirus by metal ions.
ジャーナル・号・ページJ Virol, Vol. 98, Issue 2, Page e0173523, Year 2024
掲載日2024年2月20日
著者Michael Sherman / Faith Cox / Hong Smith / Mohamed H Habib / Stephanie Karst / Christiane E Wobus / Thomas J Smith /
PubMed 要旨Murine norovirus (MNV) undergoes extremely large conformational changes in response to the environment. The = 3 icosahedral capsid is composed of 180 copies of ~58-kDa VP1 comprised of N-terminus (N) ...Murine norovirus (MNV) undergoes extremely large conformational changes in response to the environment. The = 3 icosahedral capsid is composed of 180 copies of ~58-kDa VP1 comprised of N-terminus (N), shell (S), and C-terminal protruding (P) domains. At neutral pH, the P domains are loosely tethered to the shell and float ~15 Å above the surface. At low pH or in the presence of bile salts, the P domain drops onto the shell and this movement is accompanied by conformational changes within the P domain that enhance receptor interactions while blocking antibody binding. While previous crystallographic studies identified metal binding sites in the isolated P domain, the ~2.7-Å cryo-electron microscopy structures of MNV in the presence of Mg or Ca presented here show that metal ions can recapitulate the contraction observed at low pH or in the presence of bile. Further, we show that these conformational changes are reversed by dialysis against EDTA. As observed in the P domain crystal structures, metal ions bind to and contract the G'H' loop. This movement is correlated with the lifting of the C'D' loop and rotation of the P domain dimers about each other, exposing the bile salt binding pocket. Isothermal titration calorimetry experiments presented here demonstrate that the activation signals (bile salts, low pH, and metal ions) act in a synergistic manner that, individually, all result in the same activated structure. We present a model whereby these reversible conformational changes represent a uniquely dynamic and tissue-specific structural adaptation to the environment.IMPORTANCEThe highly mobile protruding domains on the calicivirus capsids are recognized by cell receptor(s) and antibodies. At neutral pH, they float ~15 Å above the shell but at low pH or in the presence of bile salts, they contract onto the surface. Concomitantly, changes within the P domain block antibody binding while enhancing receptor binding. While we previously demonstrated that metals also block antibody binding, it was unknown whether they might also cause similar conformational changes in the virion. Here, we present the near atomic cryo-electron microscopy structures of infectious murine norovirus (MNV) in the presence of calcium or magnesium ions. The metal ions reversibly induce the same P domain contraction as low pH and bile salts and act in a synergistic manner with the other stimuli. We propose that, unlike most other viruses, MNV facilely changes conformations as a unique means to escape immune surveillance as it moves through various tissues.
リンクJ Virol / PubMed:38236007 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.7 - 2.74 Å
構造データ

42600

8uux

EMDB-42600: Murine norovirus in the presence of 1mM calcium
PDB-8uux: Murine norovirus capsid protein in the presence of 1mM calcium
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.74 Å

42604

8uv3

EMDB-42604: Murine norovirus + 1 mM MgCl2
PDB-8uv3: Murine norovirus capsid protein + 1 mM MgCl2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.72 Å

EMDB-42623: Murine norovirus dialyzed against EDTA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.7 Å

化合物

ChemComp-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

ChemComp-HOH:
WATER / 水

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

由来
  • murine norovirus 1 (マウスノロウイルス 1)
キーワードVIRAL PROTEIN (ウイルスタンパク質) / murine / norovirus (ノロウイルス) / metals / activation (活性化)

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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