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- EMDB-20651: Structure of the Human Metapneumovirus Polymerase bound to the ph... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-20651
タイトルStructure of the Human Metapneumovirus Polymerase bound to the phosphoprotein tetramer
マップデータNone
試料
  • 複合体: Human metapneumovirus CAN97-83
    • タンパク質・ペプチド: RNA-directed RNA polymerase L
    • タンパク質・ペプチド: Phosphoprotein
キーワードhuman metapneumovirus / HMPV / Polymerase / Phosphoprotein / Respiratory syncytial virus / RSV / pneumoviridae / Mononegavirales / VIRAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


NNS virus cap methyltransferase / GDP polyribonucleotidyltransferase / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; リン含有酸無水物に作用 / virion component / mRNA 5'-cap (guanine-N7-)-methyltransferase activity / host cell cytoplasm / RNA-directed RNA polymerase / RNA-dependent RNA polymerase activity / GTPase activity / ATP binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Phosphoprotein, pneumoviral / Pneumovirus phosphoprotein / RNA-directed RNA polymerase L methyltransferase domain, rhabdovirus / Virus-capping methyltransferase, MT domain / Mononegavirales RNA-directed RNA polymerase catalytic domain / Mononegavirus L protein 2-O-ribose methyltransferase / Mononegavirales mRNA-capping domain V / RNA-directed RNA polymerase L, C-terminal / Mononegavirales RNA dependent RNA polymerase / Mononegavirales mRNA-capping region V ...Phosphoprotein, pneumoviral / Pneumovirus phosphoprotein / RNA-directed RNA polymerase L methyltransferase domain, rhabdovirus / Virus-capping methyltransferase, MT domain / Mononegavirales RNA-directed RNA polymerase catalytic domain / Mononegavirus L protein 2-O-ribose methyltransferase / Mononegavirales mRNA-capping domain V / RNA-directed RNA polymerase L, C-terminal / Mononegavirales RNA dependent RNA polymerase / Mononegavirales mRNA-capping region V / RdRp of negative ssRNA viruses with non-segmented genomes catalytic domain profile. / Mononegavirus L protein 2'-O-ribose methyltransferase domain profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
RNA-directed RNA polymerase L / Phosphoprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Human metapneumovirus CAN97-83 (ウイルス) / Human metapneumovirus (strain CAN97-83) (ウイルス)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å
データ登録者Pan J / Qian X
資金援助 シンガポール, 米国, 3件
OrganizationGrant number
Ministry of Education (MoE, Singapore)MOE2016-T3-1-003 シンガポール
National Research Foundation (NRF, Singapore)NRF2016NRF-CRP001-063 シンガポール
National Institutes of Health/National Human Genome Research Institute (NIH/NHGRI)AI089618 米国
引用ジャーナル: Nature / : 2020
タイトル: Structure of the human metapneumovirus polymerase phosphoprotein complex.
著者: Junhua Pan / Xinlei Qian / Simon Lattmann / Abbas El Sahili / Tiong Han Yeo / Huan Jia / Tessa Cressey / Barbara Ludeke / Sarah Noton / Marian Kalocsay / Rachel Fearns / Julien Lescar /
要旨: Respiratory syncytial virus (RSV) and human metapneumovirus (HMPV) cause severe respiratory diseases in infants and elderly adults. No vaccine or effective antiviral therapy currently exists to ...Respiratory syncytial virus (RSV) and human metapneumovirus (HMPV) cause severe respiratory diseases in infants and elderly adults. No vaccine or effective antiviral therapy currently exists to control RSV or HMPV infections. During viral genome replication and transcription, the tetrameric phosphoprotein P serves as a crucial adaptor between the ribonucleoprotein template and the L protein, which has RNA-dependent RNA polymerase (RdRp), GDP polyribonucleotidyltransferase and cap-specific methyltransferase activities. How P interacts with L and mediates the association with the free form of N and with the ribonucleoprotein is not clear for HMPV or other major human pathogens, including the viruses that cause measles, Ebola and rabies. Here we report a cryo-electron microscopy reconstruction that shows the ring-shaped structure of the polymerase and capping domains of HMPV-L bound to a tetramer of P. The connector and methyltransferase domains of L are mobile with respect to the core. The putative priming loop that is important for the initiation of RNA synthesis is fully retracted, which leaves space in the active-site cavity for RNA elongation. P interacts extensively with the N-terminal region of L, burying more than 4,016 Å of the molecular surface area in the interface. Two of the four helices that form the coiled-coil tetramerization domain of P, and long C-terminal extensions projecting from these two helices, wrap around the L protein in a manner similar to tentacles. The structural versatility of the four P protomers-which are largely disordered in their free state-demonstrates an example of a 'folding-upon-partner-binding' mechanism for carrying out P adaptor functions. The structure shows that P has the potential to modulate multiple functions of L and these results should accelerate the design of specific antiviral drugs.
履歴
登録2019年8月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年9月25日-
マップ公開2019年9月25日-
更新2024年3月20日-
現状2024年3月20日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
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  • 表面レベル: 0.04
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面レベル: 0.04
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  • 原子モデル: PDB-6u5o
  • 表面レベル: 0.04
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_20651.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 3.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈None
投影像・断面図

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明度
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その他
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.24 Å/pix.
x 96 pix.
= 119.04 Å
1.24 Å/pix.
x 96 pix.
= 119.04 Å
1.24 Å/pix.
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= 119.04 Å

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断面 (1/2)

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画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.24 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.04 / ムービー #1: 0.04
最小 - 最大-0.2537981 - 0.39055532
平均 (標準偏差)0.0006125627 (±0.030375354)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ969696
Spacing969696
セルA=B=C: 119.04 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.241.241.24
M x/y/z969696
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z119.040119.040119.040
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ1548552
NX/NY/NZ198170217
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS969696
D min/max/mean-0.2540.3910.001

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Human metapneumovirus CAN97-83

全体名称: Human metapneumovirus CAN97-83 (ウイルス)
要素
  • 複合体: Human metapneumovirus CAN97-83
    • タンパク質・ペプチド: RNA-directed RNA polymerase L
    • タンパク質・ペプチド: Phosphoprotein

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超分子 #1: Human metapneumovirus CAN97-83

超分子名称: Human metapneumovirus CAN97-83 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Human metapneumovirus L and P genes were co-expressed in sf9 insect cells using recombinant baculovirus expression system. The protein complex were affinity purified using nickel-NTA resin, ...詳細: Human metapneumovirus L and P genes were co-expressed in sf9 insect cells using recombinant baculovirus expression system. The protein complex were affinity purified using nickel-NTA resin, followed by purification on a HiTrap Heparin column and a superpose 6 size exclusion column.
由来(天然)生物種: Human metapneumovirus CAN97-83 (ウイルス)
分子量理論値: 360 KDa

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分子 #1: RNA-directed RNA polymerase L

分子名称: RNA-directed RNA polymerase L / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: amino acid residues 1-25 is the N-terminal expression/purification tag containing a Strep II tag, a linker and a TEV protease cleavage site.
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RNA-directed RNA polymerase
由来(天然)生物種: Human metapneumovirus (strain CAN97-83) (ウイルス)
: CAN97-83
分子量理論値: 233.889562 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGWSHPQFEK SSGVDLGTEN LYFQSMDPLN ESTVNVYLPD SYLKGVISFS ETNAIGSCLL KRPYLKNDNT AKVAIENPVI EHVRLKNAV NSKMKISDYK VVEPVNMQHE IMKNVHSCEL TLLKQFLTRS KNISTLKLNM ICDWLQLKST SDDTSILSFI D VEFIPSWV ...文字列:
MGWSHPQFEK SSGVDLGTEN LYFQSMDPLN ESTVNVYLPD SYLKGVISFS ETNAIGSCLL KRPYLKNDNT AKVAIENPVI EHVRLKNAV NSKMKISDYK VVEPVNMQHE IMKNVHSCEL TLLKQFLTRS KNISTLKLNM ICDWLQLKST SDDTSILSFI D VEFIPSWV SNWFSNWYNL NKLILEFRRE EVIRTGSILC RSLGKLVFIV SSYGCIVKSN KSKRVSFFTY NQLLTWKDVM LS RFNANFC IWVSNSLNEN QEGLGLRSNL QGMLTNKLYE TVDYMLSLCC NEGFSLVKEF EGFIMSEILR ITEHAQFSTR FRN TLLNGL TDQLTKLKNK NRLRVHSTVL ENNDYPMYEV VLKLLGDTLR CIKLLINKNL ENAAELYYIF RIFGHPMVDE RDAM DAVKL NNEITKILRL ESLTELRGAF ILRIIKGFVD NNKRWPKIKN LKVLSKRWTM YFKAKNYPSQ LELSEQDFLE LAAIQ FEQE FSVPEKTNLE MVLNDKAISP PKRLIWSVYP KNYLPETIKN RYLEETFNAS DSLKTRRVLE YYLKDNKFDQ KELKSY VVR QEYLNDKEHI VSLTGKEREL SVGRMFAMQP GKQRQIQILA EKLLADNIVP FFPETLTKYG DLDLQRIMEI KSELSSI KT RRNDSYNNYI ARASIVTDLS KFNQAFRYET TAICADVADE LHGTQSLFCW LHLIVPMTTM ICAYRHAPPE TKGEYDID K IEEQSGLYRY HMGGIEGWCQ KLWTMEAISL LDVVSVKTRC QMTSLLNGDN QSIDVSKPVK LSEGLDEVKA DYRLAVKML KEIRDAYRNI GHKLKEGETY ISRDLQFISK VIQSEGVMHP TPIKKVLRVG PWINTILDDI KTSAESIGSL CQELEFRGES IIVSLILRN FWLYNLYMHE SKQHPLAGKQ LFKQLNKTLT SVQRFFEIKR ENEVVDLWMN IPMQFGGGDP VVFYRSFYRR T PDFLTEAI SHVDILLKIS ANIKNETKVS FFKALLSIEK NERATLTTLM RDPQAVGSER QAKVTSDINR TAVTSILSLS PN QLFSDSA IHYSRNEEEV GIIAENITPV YPHGLRVLYE SLPFHKAEKV VNMISGTKSI TNLLQRTSAI NGEDIDRAVS MML ENLGLL SRILSVVVDS IEIPIKSNGR LICCQISRTL RETSWNNMEI VGVTSPSITT CMDVIYATSS HLKGIIIEKF STDR TTRGQ RGPKSPWVGS STQEKKLVPV YNRQILSKQQ REQLEAIGKM RWVYKGTPGL RRLLNKICLG SLGISYKCVK PLLPR FMSV NFLHRLSVSS RPMEFPASVP AYRTTNYHFD TSPINQALSE RFGNEDINLV FQNAISCGIS IMSVVEQLTG RSPKQL VLI PQLEEIDIMP PPVFQGKFNY KLVDKITSDQ HIFSPDKIDM LTLGKMLMPT IKGQKTDQFL NKRENYFHGN NLIESLS AA LACHWCGILT EQCIENNIFK KDWGDGFISD HAFMDFKIFL CVFKTKLLCS WGSQGKNIKD EDIVDESIDK LLRIDNTF W RMFSKVMFEP KVKKRIMLYD VKFLSLVGYI GFKNWFIEQL RSAELHEIPW IVNAEGDLVE IKSIKIYLQL IEQSLFLRI TVLNYTDMAH ALTRLIRKKL MCDNALLTPI SSPMVNLTQV IDPTTQLDYF PKITFERLKN YDTSSNYAKG KLTRNYMILL PWQHVNRYN FVFSSTGCKV SLKTCIGKLM KDLNPKVLYF IGEGAGNWMA RTACEYPDIK FVYRSLKDDL DHHYPLEYQR V IGELSRII DSGEGLSMET TDATQKTHWD LIHRVSKDAL LITLCDAEFK DRDDFFKMVI LWRKHVLSCR ICTTYGTDLY LF AKYHAKD CNVKLPFFVR SVATFIMQGS KLSGSECYIL LTLGHHNSLP CHGEIQNSKM KIAVCNDFYA AKKLDNKSIE ANC KSLLSG LRIPINKKEL DRQRRLLTLQ SNHSSVATVG GSKIIESKWL TNKASTIIDW LEHILNSPKG ELNYDFFEAL ENTY PNMIK LIDNLGNAEI KKLIKVTGYM LVSKK

UniProtKB: RNA-directed RNA polymerase L

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分子 #2: Phosphoprotein

分子名称: Phosphoprotein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Human metapneumovirus (strain CAN97-83) (ウイルス)
: CAN97-83
分子量理論値: 35.685066 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGHHHHHHHH SSGVDLGTEN LYFQSMSFPE GKDILFMGNE AAKLAEAFQK SLRKPSHKRS QSIIGEKVNT VSETLELPTI SRPTKPTIL SEPKLAWTDK GGAIKTEAKQ TIKVMDPIEE EEFTEKRVLP SSDGKTPAEK KLKPSTNTKK KVSFTPNEPG K YTKLEKDA ...文字列:
MGHHHHHHHH SSGVDLGTEN LYFQSMSFPE GKDILFMGNE AAKLAEAFQK SLRKPSHKRS QSIIGEKVNT VSETLELPTI SRPTKPTIL SEPKLAWTDK GGAIKTEAKQ TIKVMDPIEE EEFTEKRVLP SSDGKTPAEK KLKPSTNTKK KVSFTPNEPG K YTKLEKDA LDLLSDNEEE DAESSILTFE ERDTSSLSIE ARLESIEEKL SMILGLLRTL NIATAGPTAA RDGIRDAMIG IR EELIADI IKEAKGKAAE MMEEEMNQRT KIGNGSVKLT EKAKELNKIV EDESTSGESE EEEELKDTQE NNQEDDIYQL IM

UniProtKB: Phosphoprotein

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.8 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度名称
20.0 mMC8H18N2O4S2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid
300.0 mMNaClsodium chloride
1.0 mMMgCl2magnesium chloride
0.5 mMC9H15O6Ptris(2-carboxyethyl)phosphine

詳細: sample of protein complex was in buffer containing 20 mM Na Hepes, pH 7.4, 300 mM NaCl, 1 mM MgCl2 and 0.5 mM TCEP (components as listed).
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: 20 mA
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: 3.5 uL sample (0.8 mg/mL)/grid, 4-second blotting (double-sided) at offset -2 before plunging..
詳細purified human metapneumovirus L:P complex in a 1:4 stoichiometry.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI POLARA 300
温度最低: 77.0 K / 最高: 90.0 K
詳細preliminary grid screening was performed manually on a FEI Tecnai F20 microscope equipped with a Gatan K2 summit camera.
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - サイズ - 横: 7676 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 7420 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 7438 / 平均露光時間: 0.2 sec. / 平均電子線量: 1.2 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 最大 デフォーカス(補正後): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 1.5 µm / 倍率(補正後): 40323 / 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.26 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.5 µm / 倍率(公称値): 31000
試料ステージ試料ホルダーモデル: OTHER / ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 5381943
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: de novo model was generated using Relion.
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.4) / 使用した粒子像数: 302346
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.3)
ソフトウェア - 詳細: initial angular assignment generated from 2D classification
詳細: initial angular assignment generated from 2D classification in Relion.
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.4) / ソフトウェア - 詳細: relion autorefinement.
最終 3次元分類クラス数: 6 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.4)
FSC曲線 (解像度の算出)

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万見について

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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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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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