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タイトルEnsemble cryo-EM reveals conformational states of the nsp13 helicase in the SARS-CoV-2 helicase replication-transcription complex.
ジャーナル・号・ページNat Struct Mol Biol, Vol. 29, Issue 3, Page 250-260, Year 2022
掲載日2022年3月8日
著者James Chen / Qi Wang / Brandon Malone / Eliza Llewellyn / Yakov Pechersky / Kashyap Maruthi / Ed T Eng / Jason K Perry / Elizabeth A Campbell / David E Shaw / Seth A Darst /
PubMed 要旨The SARS-CoV-2 nonstructural proteins coordinate genome replication and gene expression. Structural analyses revealed the basis for coupling of the essential nsp13 helicase with the RNA-dependent RNA ...The SARS-CoV-2 nonstructural proteins coordinate genome replication and gene expression. Structural analyses revealed the basis for coupling of the essential nsp13 helicase with the RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) where the holo-RdRp and RNA substrate (the replication-transcription complex or RTC) associated with two copies of nsp13 (nsp13-RTC). One copy of nsp13 interacts with the template-RNA in an opposing polarity to the RdRp and is envisaged to drive the RdRp backward on the RNA template (backtracking), prompting questions as to how the RdRp can efficiently synthesize RNA in the presence of nsp13. Here we use cryogenic-electron microscopy and molecular dynamics simulations to analyze the nsp13-RTC, revealing four distinct conformational states of the helicases. The results indicate a mechanism for the nsp13-RTC to turn backtracking on and off, using an allosteric mechanism to switch between RNA synthesis or backtracking in response to stimuli at the RdRp active site.
リンクNat Struct Mol Biol / PubMed:35260847 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.91 - 3.6 Å
構造データ

24426

7rdx

EMDB-24426, PDB-7rdx:
SARS-CoV-2 replication-transcription complex bound to nsp13 helicase - nsp13(2)-RTC - open class
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

24427

7rdy

EMDB-24427, PDB-7rdy:
SARS-CoV-2 replication-transcription complex bound to nsp13 helicase - nsp13(2)-RTC - engaged class
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

24428

7rdz

EMDB-24428, PDB-7rdz:
SARS-CoV-2 replication-transcription complex bound to nsp13 helicase - nsp13(2)-RTC - apo class
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

24429

7re0

EMDB-24429, PDB-7re0:
SARS-CoV-2 replication-transcription complex bound to nsp13 helicase - nsp13(2)-RTC - swiveled class
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

24430

7re1

EMDB-24430, PDB-7re1:
SARS-CoV-2 replication-transcription complex bound to nsp13 helicase - nsp13(2)-RTC (composite)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.91 Å

24431

7re2

EMDB-24431, PDB-7re2:
SARS-CoV-2 replication-transcription complex bound to nsp13 helicase - nsp13(1)-RTC
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.17 Å

24432

7re3

EMDB-24432, PDB-7re3:
SARS-CoV-2 replication-transcription complex bound to nsp13 helicase - nsp13(2)-RTC dimer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.33 Å

化合物

ChemComp-ZN:
Unknown entry

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

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM / アデノシン二リン酸

ChemComp-1N7:
CHAPSO / CHAPSO / 可溶化剤*YM / CHAPS detergent

ChemComp-AF3:
ALUMINUM FLUORIDE / トリフルオロアルミニウム / フッ化アルミニウム

ChemComp-HOH:
WATER / 水

由来
  • severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードREPLICATION/TRANSCRIPTION / RNA-dependent RNA polymerase (RNA依存性RNAポリメラーゼ) / viral replication-transcription complex / transcription (転写 (生物学)) / viral proteins (ウイルスタンパク質) / REPLICATION-TRANSCRIPTION 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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