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タイトル Structures of the Polymerase Complex and RNA Genome Show How Aquareovirus Transcription Machineries Respond to Uncoating.
ジャーナル・号・ページJ Virol, Vol. 92, Issue 21, Year 2018
掲載日2018年11月1日
著者Ke Ding / Lisa Nguyen / Z Hong Zhou /
PubMed 要旨Reoviruses carry out genomic RNA transcription within intact viruses to synthesize plus-sense RNA strands, which are capped prior to their release as mRNA. The structures of the transcriptional ...Reoviruses carry out genomic RNA transcription within intact viruses to synthesize plus-sense RNA strands, which are capped prior to their release as mRNA. The structures of the transcriptional enzyme complex (TEC) containing the RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) and NTPase are known for the single-layered reovirus cytoplasmic polyhedrosis virus (CPV), but not for multilayered reoviruses, such as aquareoviruses (ARV), which possess a primed stage that CPV lacks. Consequently, how the RNA genome and TEC respond to priming in reoviruses is unknown. Here, we determined the near-atomic-resolution asymmetric structure of ARV in the primed state by cryo-electron microscopy (cryo-EM), revealing the structures of 11 TECs inside each capsid and their interactions with the 11 surrounding double-stranded RNA (dsRNA) genome segments and with the 120 enclosing capsid shell protein (CSP) VP3 subunits. The RdRp VP2 and the NTPase VP4 associate with each other and with capsid vertices; both bind RNA in multiple locations, including a novel C-terminal domain of VP4. Structural comparison between the primed and quiescent states showed translocation of the dsRNA end from the NTPase to the RdRp during priming. The RNA template channel was open in both states, suggesting that channel blocking is not a regulating mechanism between these states in ARV. Instead, the NTPase C-terminal domain appears to regulate RNA translocation between the quiescent and primed states. Taking the data together, dsRNA viruses appear to have adapted divergent mechanisms to regulate genome transcription while retaining similar mechanisms to coassemble their genome segments, TEC, and capsid proteins into infectious virions. Viruses in the family are characterized by the ability to endogenously synthesize nascent RNA within the virus. However, the mechanisms for assembling their RNA genomes with transcriptional enzymes into a multilayered virion and for priming such a virion for transcription are poorly understood. By cryo-EM and novel asymmetric reconstruction, we determined the atomic structure of the transcription complex inside aquareoviruses (ARV) that are primed for infection. The transcription complex is anchored by the N-terminal segments of enclosing capsid proteins and contains an NTPase and a polymerase. The NTPase has a newly discovered domain that translocates the 5' end of plus-sense RNA in segmented dsRNA genomes from the NTPase to polymerase VP2 when the virus changes from the inactive (quiescent) to the primed state. Conformation changes in capsid proteins and transcriptional complexes suggest a mechanism for relaying information from the outside to the inside of the virus during priming.
リンクJ Virol / PubMed:30068643 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.4 Å
構造データ

9050

6m99

EMDB-9050, PDB-6m99:
In situ structure of transcriptional enzyme complex and asymmetric inner capsid protein of aquareovirus at primed state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

化合物

ChemComp-PO4:
PHOSPHATE ION / ホスファ-ト

ChemComp-ZN:
Unknown entry

由来
  • grass carp reovirus (ウイルス)
キーワードVIRAL PROTEIN / Reovirus / transcriptional enzyme complex / polymerase / RdRp / NTPase

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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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