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タイトルCryo-electron Microscopy Structure, Assembly, and Mechanics Show Morphogenesis and Evolution of Human Picobirnavirus.
ジャーナル・号・ページJ Virol, Vol. 94, Issue 24, Year 2020
掲載日2020年11月23日
著者Álvaro Ortega-Esteban / Carlos P Mata / María J Rodríguez-Espinosa / Daniel Luque / Nerea Irigoyen / Javier M Rodríguez / Pedro J de Pablo / José R Castón /
PubMed 要旨Despite their diversity, most double-stranded-RNA (dsRNA) viruses share a specialized T=1 capsid built from dimers of a single protein that provides a platform for genome transcription and ...Despite their diversity, most double-stranded-RNA (dsRNA) viruses share a specialized T=1 capsid built from dimers of a single protein that provides a platform for genome transcription and replication. This ubiquitous capsid remains structurally undisturbed throughout the viral cycle, isolating the genome to avoid triggering host defense mechanisms. Human picobirnavirus (hPBV) is a dsRNA virus frequently associated with gastroenteritis, although its pathogenicity is yet undefined. Here, we report the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of hPBV at 2.6-Å resolution. The capsid protein (CP) is arranged in a single-shelled, ∼380-Å-diameter T=1 capsid with a rough outer surface similar to that of dsRNA mycoviruses. The hPBV capsid is built of 60 quasisymmetric CP dimers (A and B) stabilized by domain swapping, and only the CP-A N-terminal basic region interacts with the packaged nucleic acids. hPBV CP has an α-helical domain with a fold similar to that of fungal partitivirus CP, with many domain insertions in its C-terminal half. In contrast to dsRNA mycoviruses, hPBV has an extracellular life cycle phase like complex reoviruses, which indicates that its own CP probably participates in cell entry. Using an reversible assembly/disassembly system of hPBV, we isolated tetramers as possible assembly intermediates. We used atomic force microscopy to characterize the biophysical properties of hPBV capsids with different cargos (host nucleic acids or proteins) and found that the CP N-terminal segment not only is involved in nucleic acid interaction/packaging but also modulates the mechanical behavior of the capsid in conjunction with the cargo. Despite intensive study, human virus sampling is still sparse, especially for viruses that cause mild or asymptomatic disease. Human picobirnavirus (hPBV) is a double-stranded-RNA virus, broadly dispersed in the human population, but its pathogenicity is uncertain. Here, we report the hPBV structure derived from cryo-electron microscopy (cryo-EM) and reconstruction methods using three capsid protein variants (of different lengths and N-terminal amino acid compositions) that assemble as virus-like particles with distinct properties. The hPBV near-atomic structure reveals a quasisymmetric dimer as the structural subunit and tetramers as possible assembly intermediates that coassemble with nucleic acids. Our structural studies and atomic force microscopy analyses indicate that hPBV capsids are potentially excellent nanocages for gene therapy and targeted drug delivery in humans.
リンクJ Virol / PubMed:32938763 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.63 - 2.8 Å
構造データ

11115

6z8d

EMDB-11115, PDB-6z8d:
Human Picobirnavirus CP VLP
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.63 Å

11116

6z8e

EMDB-11116, PDB-6z8e:
Human Picobirnavirus Ht-CP VLP
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.8 Å

11117

6z8f

EMDB-11117, PDB-6z8f:
Human Picobirnavirus D45-CP VLP
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.8 Å

由来
  • human picobirnavirus (ウイルス)
  • human picobirnavirus (strain human/thailand/hy005102/-) (ウイルス)
キーワードVIRUS LIKE PARTICLE (ウイルス様粒子) / Human Picobirnavirus / CryoEM (低温電子顕微鏡法) / assembly / capsid protein (カプシド)

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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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