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タイトルCryo-EM structures of Lassa and Machupo virus polymerases complexed with cognate regulatory Z proteins identify targets for antivirals.
ジャーナル・号・ページNat Microbiol, Vol. 6, Issue 7, Page 921-931, Year 2021
掲載日2021年6月14日
著者Xin Xu / Ruchao Peng / Qi Peng / Min Wang / Ying Xu / Sheng Liu / Xiaolin Tian / Haiteng Deng / Yimin Tong / Xiaoyou Hu / Jin Zhong / Peiyi Wang / Jianxun Qi / George F Gao / Yi Shi /
PubMed 要旨Zoonotic arenaviruses can lead to life-threating diseases in humans. These viruses encode a large (L) polymerase that transcribes and replicates the viral genome. At the late stage of replication, ...Zoonotic arenaviruses can lead to life-threating diseases in humans. These viruses encode a large (L) polymerase that transcribes and replicates the viral genome. At the late stage of replication, the multifunctional Z protein interacts with the L polymerase to shut down RNA synthesis and initiate virion assembly. However, the mechanism by which the Z protein regulates the activity of L polymerase is unclear. Here, we used cryo-electron microscopy to resolve the structures of both Lassa and Machupo virus L polymerases in complex with their cognate Z proteins, and viral RNA, to 3.1-3.9 Å resolutions. These structures reveal that Z protein binding induces conformational changes in two catalytic motifs of the L polymerase, and restrains their conformational dynamics to inhibit RNA synthesis, which is supported by hydrogen-deuterium exchange mass spectrometry analysis. Importantly, we show, by in vitro polymerase reactions, that Z proteins of Lassa and Machupo viruses can cross-inhibit their L polymerases, albeit with decreased inhibition efficiencies. This cross-reactivity results from a highly conserved determinant motif at the contacting interface, but is affected by other variable auxiliary motifs due to the divergent evolution of Old World and New World arenaviruses. These findings could provide promising targets for developing broad-spectrum antiviral drugs.
リンクNat Microbiol / PubMed:34127846
手法EM (単粒子)
解像度3.1 - 4.1 Å
構造データ

30387

7ckl

EMDB-30387, PDB-7ckl:
Structure of Lassa virus polymerase bound to Z matrix protein
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.88 Å

30388

7ckm

EMDB-30388, PDB-7ckm:
Structure of Machupo virus polymerase bound to Z matrix protein (monomeric complex)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.37 Å

31177

7el9

EMDB-31177, PDB-7el9:
Structure of Machupo virus L polymerase in complex with Z protein and 3'-vRNA (dimeric complex)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

31178

7ela

EMDB-31178, PDB-7ela:
Structure of Lassa virus polymerase in complex with 3'-vRNA and Z mutant (F36A)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

31179

7elb

EMDB-31179, PDB-7elb:
Structure of Machupo virus L polymerase in complex with Z protein (dimeric form)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.1 Å

31180

7elc

EMDB-31180: Monomeric complex of MACV L bound to Z and 3'-vRNA
PDB-7elc: Structure of monomeric complex of MACV L bound to Z and 3'-vRNA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

化合物

ChemComp-MN:
Unknown entry

ChemComp-ZN:
Unknown entry

由来
  • lassa mammarenavirus (ウイルス)
  • machupo mammarenavirus (ウイルス)
  • machupo virus (ウイルス)
キーワードVIRAL PROTEIN / Lassa virus / Polymerase / Z protein / replication regulation / Machupo virus / VIRAL PROTEIN/RNA / RNA virus / replication / transcription / matrix protein / VIRAL PROTEIN-RNA complex

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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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