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タイトルCryo-EM structure and in vitro DNA packaging of a thermophilic virus with supersized T=7 capsids.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 116, Issue 9, Page 3556-3561, Year 2019
掲載日2019年2月26日
著者Oliver W Bayfield / Evgeny Klimuk / Dennis C Winkler / Emma L Hesketh / Maria Chechik / Naiqian Cheng / Eric C Dykeman / Leonid Minakhin / Neil A Ranson / Konstantin Severinov / Alasdair C Steven / Alfred A Antson /
PubMed 要旨Double-stranded DNA viruses, including bacteriophages and herpesviruses, package their genomes into preformed capsids, using ATP-driven motors. Seeking to advance structural and mechanistic ...Double-stranded DNA viruses, including bacteriophages and herpesviruses, package their genomes into preformed capsids, using ATP-driven motors. Seeking to advance structural and mechanistic understanding, we established in vitro packaging for a thermostable bacteriophage, P23-45 of Both the unexpanded procapsid and the expanded mature capsid can package DNA in the presence of packaging ATPase over the 20 °C to 70 °C temperature range, with optimum activity at 50 °C to 65 °C. Cryo-EM reconstructions for the mature and immature capsids at 3.7-Å and 4.4-Å resolution, respectively, reveal conformational changes during capsid expansion. Capsomer interactions in the expanded capsid are reinforced by formation of intersubunit β-sheets with N-terminal segments of auxiliary protein trimers. Unexpectedly, the capsid has T=7 quasi-symmetry, despite the P23-45 genome being twice as large as those of known T=7 phages, in which the DNA is compacted to near-crystalline density. Our data explain this anomaly, showing how the canonical HK97 fold has adapted to double the volume of the capsid, while maintaining its structural integrity. Reconstructions of the procapsid and the expanded capsid defined the structure of the single vertex containing the portal protein. Together with a 1.95-Å resolution crystal structure of the portal protein and DNA packaging assays, these reconstructions indicate that capsid expansion affects the conformation of the portal protein, while still allowing DNA to be packaged. These observations suggest a mechanism by which structural events inside the capsid can be communicated to the outside.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:30737287 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度1.95 - 9.56 Å
構造データ

4433

6i9e

EMDB-4433: Thermophage P23-45 empty expanded capsid icosahedral reconstruction
PDB-6i9e: Thermophage P23-45 empty expanded capsid
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.74 Å

EMDB-4445:
Thermophage P23-45 procapsid asymmetric reconstruction
手法: EM (単粒子) / 解像度: 9.33 Å

EMDB-4446:
Thermophage P23-45 empty expanded capsid C5 reconstruction
手法: EM (単粒子) / 解像度: 9.56 Å

4447

6ibc

EMDB-4447: Thermophage P23-45 procapsid icosahedral reconstruction
PDB-6ibc: Thermophage P23-45 procapsid
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.39 Å

PDB-6ibg:
Bacteriophage G20c portal protein crystal structure for construct with intact N-terminus
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.95 Å

化合物

ChemComp-MPD:
(4S)-2-METHYL-2,4-PENTANEDIOL / (S)-2-メチル-2,4-ペンタンジオ-ル / 沈殿剤*YM

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • thermus virus p23-45 (ウイルス)
  • Thermus phage P2345 (ファージ)
キーワードVIRUS / bacteriophage / thermophage / caudovirales / siphoviridae / capsid / auxiliary / HK97 / procapsid / VIRAL PROTEIN

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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://pdbjlvh1.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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  • Pubmedのデータを利用しています

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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