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万見
- EMDB-21583: +3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-21583
タイトル+3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (pre-translocation state)
マップデータ+3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (pre-translocation state)
試料
  • 複合体: +3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (pre-translocation state)
    • 複合体: HIV-1 reverse transcriptase
      • タンパク質・ペプチド: Reverse transcriptase/ribonuclease H
      • タンパク質・ペプチド: reverse transcriptase p51 subunit
    • 複合体: HIV-1 RNA genome fragment
      • RNA: HIV-1 viral RNA genome fragment
    • 複合体: tRNA lysine 3
      • Other: tRNA lysine 3
キーワードreverse transcriptase / RNA / protein-RNA complex / tRNA / polymerase / VIRAL PROTEIN / VIRAL PROTEIN-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


integrase activity / Integration of viral DNA into host genomic DNA / Autointegration results in viral DNA circles / Minus-strand DNA synthesis / Plus-strand DNA synthesis / 2-LTR circle formation / Uncoating of the HIV Virion / Vpr-mediated nuclear import of PICs / Early Phase of HIV Life Cycle / Integration of provirus ...integrase activity / Integration of viral DNA into host genomic DNA / Autointegration results in viral DNA circles / Minus-strand DNA synthesis / Plus-strand DNA synthesis / 2-LTR circle formation / Uncoating of the HIV Virion / Vpr-mediated nuclear import of PICs / Early Phase of HIV Life Cycle / Integration of provirus / APOBEC3G mediated resistance to HIV-1 infection / Binding and entry of HIV virion / viral life cycle / Assembly Of The HIV Virion / HIV-1 retropepsin / retroviral ribonuclease H / exoribonuclease H / Budding and maturation of HIV virion / exoribonuclease H activity / protein processing / host multivesicular body / DNA integration / viral genome integration into host DNA / RNA-directed DNA polymerase / establishment of integrated proviral latency / viral penetration into host nucleus / RNA stem-loop binding / RNA-directed DNA polymerase activity / host cell / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの / peptidase activity / symbiont-mediated suppression of host gene expression / viral nucleocapsid / DNA recombination / DNA-directed DNA polymerase / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / aspartic-type endopeptidase activity / DNA-directed DNA polymerase activity / symbiont entry into host cell / lipid binding / host cell nucleus / host cell plasma membrane / structural molecule activity / virion membrane / proteolysis / DNA binding / zinc ion binding / identical protein binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Reverse transcriptase connection / Reverse transcriptase connection domain / Reverse transcriptase thumb / Reverse transcriptase thumb domain / Integrase Zinc binding domain / Zinc finger integrase-type profile. / Integrase-like, N-terminal / Integrase DNA binding domain / Integrase, C-terminal domain superfamily, retroviral / Integrase, N-terminal zinc-binding domain ...Reverse transcriptase connection / Reverse transcriptase connection domain / Reverse transcriptase thumb / Reverse transcriptase thumb domain / Integrase Zinc binding domain / Zinc finger integrase-type profile. / Integrase-like, N-terminal / Integrase DNA binding domain / Integrase, C-terminal domain superfamily, retroviral / Integrase, N-terminal zinc-binding domain / Integrase, C-terminal, retroviral / Integrase DNA binding domain profile. / Immunodeficiency lentiviral matrix, N-terminal / gag gene protein p17 (matrix protein) / RNase H / Integrase core domain / Integrase, catalytic core / Integrase catalytic domain profile. / Retroviral nucleocapsid Gag protein p24, C-terminal domain / Gag protein p24 C-terminal domain / Retropepsin-like catalytic domain / Matrix protein, lentiviral and alpha-retroviral, N-terminal / Ribonuclease H domain / RNase H type-1 domain profile. / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. / Retropepsins / Retroviral aspartyl protease / Aspartyl protease, retroviral-type family profile. / Peptidase A2A, retrovirus, catalytic / Retrovirus capsid, C-terminal / Retroviral matrix protein / Retrovirus capsid, N-terminal / zinc finger / Zinc knuckle / Zinc finger, CCHC-type superfamily / Zinc finger, CCHC-type / Zinc finger CCHC-type profile. / Aspartic peptidase, active site / Eukaryotic and viral aspartyl proteases active site. / Ribonuclease H superfamily / Aspartic peptidase domain superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / Reverse transcriptase/Diguanylate cyclase domain / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Gag-Pol polyprotein / Gag-Pol polyprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.2 Å
データ登録者Larsen KP / Jackson LN
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM082545 米国
引用ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2020
タイトル: Distinct Conformational States Underlie Pausing during Initiation of HIV-1 Reverse Transcription.
著者: Kevin P Larsen / Junhong Choi / Lynnette N Jackson / Kalli Kappel / Jingji Zhang / Betty Ha / Dong-Hua Chen / Elisabetta Viani Puglisi /
要旨: A hallmark of the initiation step of HIV-1 reverse transcription, in which viral RNA genome is converted into double-stranded DNA, is that it is slow and non-processive. Biochemical studies have ...A hallmark of the initiation step of HIV-1 reverse transcription, in which viral RNA genome is converted into double-stranded DNA, is that it is slow and non-processive. Biochemical studies have identified specific sites along the viral RNA genomic template in which reverse transcriptase (RT) stalls. These stalling points, which occur after the addition of three and five template dNTPs, may serve as checkpoints to regulate the precise timing of HIV-1 reverse transcription following viral entry. Structural studies of reverse transcriptase initiation complexes (RTICs) have revealed unique conformations that may explain the slow rate of incorporation; however, questions remain about the temporal evolution of the complex and features that contribute to strong pausing during initiation. Here we present cryo-electron microscopy and single-molecule characterization of an RTIC after three rounds of dNTP incorporation (+3), the first major pausing point during reverse transcription initiation. Cryo-electron microscopy structures of a +3 extended RTIC reveal conformational heterogeneity within the RTIC core. Three distinct conformations were identified, two of which adopt unique, likely off-pathway, intermediates in the canonical polymerization cycle. Single-molecule Förster resonance energy transfer experiments confirm that the +3 RTIC is more structurally dynamic than earlier-stage RTICs. These alternative conformations were selectively disrupted through structure-guided point mutations to shift single-molecule Förster resonance energy transfer populations back toward the on-pathway conformation. Our results support the hypothesis that conformational heterogeneity within the HIV-1 RTIC during pausing serves as an additional means of regulating HIV-1 replication.
履歴
登録2020年3月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年6月24日-
マップ公開2020年6月24日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.03
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.03
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6wb0
  • 表面レベル: 0.03
  • 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

emd_21583.png

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_21583.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈+3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (pre-translocation state)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.06 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.02 / ムービー #1: 0.03
最小 - 最大-0.049522694 - 0.12625138
平均 (標準偏差)0.00013412187 (±0.0037668284)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 271.36 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.061.061.06
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z271.360271.360271.360
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0500.1260.000

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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 : +3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (...

全体名称: +3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (pre-translocation state)
要素
  • 複合体: +3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (pre-translocation state)
    • 複合体: HIV-1 reverse transcriptase
      • タンパク質・ペプチド: Reverse transcriptase/ribonuclease H
      • タンパク質・ペプチド: reverse transcriptase p51 subunit
    • 複合体: HIV-1 RNA genome fragment
      • RNA: HIV-1 viral RNA genome fragment
    • 複合体: tRNA lysine 3
      • Other: tRNA lysine 3

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超分子 #1: +3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (...

超分子名称: +3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (pre-translocation state)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Peripheral dynamic RNA elements belonging to the tRNA lysine 3 primer and the HIV-1 viral RNA genomic template have been masked out during cryo-EM data processing.
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 25 KDa

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超分子 #2: HIV-1 reverse transcriptase

超分子名称: HIV-1 reverse transcriptase / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
詳細: The C-terminus of p66 contains an unstructured linker and a six-histidine tag that was cleaved prior to full complex formation.
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)

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超分子 #3: HIV-1 RNA genome fragment

超分子名称: HIV-1 RNA genome fragment / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
詳細: A fragment of the HIV-1 RNA genome that is 101 nucleotides in length.
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)

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超分子 #4: tRNA lysine 3

超分子名称: tRNA lysine 3 / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #4
詳細: Chemically synthesized and extended tRNA lysine 3. A modified dG containing an N2-cystamine was placed at position 71 and the sequence was extended on the 3' end by a dC, dT, and ddG to bring ...詳細: Chemically synthesized and extended tRNA lysine 3. A modified dG containing an N2-cystamine was placed at position 71 and the sequence was extended on the 3' end by a dC, dT, and ddG to bring its total length to 79 nucleotides.
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Reverse transcriptase/ribonuclease H

分子名称: Reverse transcriptase/ribonuclease H / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RNA-directed DNA polymerase
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 65.55832 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MVPISPIETV PVKLKPGMDG PKVKQWPLTE EKIKALVEIC TEMEKEGKIS KIGPENPYNT PVFAIKKKDS TKWRKLVDFR ELNKRTQDF WEVQLGIPHP AGLKKKKSVT VLDVGDAYFS VPLDEDFRKY TAFTIPSINN ETPGIRYQYN VLPQGWKGSP A IFQSSMTK ...文字列:
MVPISPIETV PVKLKPGMDG PKVKQWPLTE EKIKALVEIC TEMEKEGKIS KIGPENPYNT PVFAIKKKDS TKWRKLVDFR ELNKRTQDF WEVQLGIPHP AGLKKKKSVT VLDVGDAYFS VPLDEDFRKY TAFTIPSINN ETPGIRYQYN VLPQGWKGSP A IFQSSMTK ILEPFKKQNP DIVIYQYMDD LYVGSDLEIG QHRTKIEELR QHLLRWGLTT PDKKHQKEPP FLWMGYELHP DK WTVQPIV LPEKDSWTVN DICKLVGKLN WASQIYPGIK VRQLSKLLRG TKALTEVIPL TEEAELELAE NREILKEPVH GVY YDPSKD LIAEIQKQGQ GQWTYQIYQE PFKNLKTGKY ARMRGAHTND VKQLTEAVQK ITTESIVIWG KTPKFKLPIQ KETW ETWWT EYWQATWIPE WEFVNTPPLV KLWYQLEKEP IVGAETFYVD GAANRETKLG KAGYVTNKGR QKVVPLTNTT NQKTQ LQAI YLALQDSGLE VNIVTDSQYA LGIIQAQPDK SESELVNQII EQLIKKEKVY LAWVPAHKGI GGNEQVDKLV SAGIRK ILD LGTLVPR

UniProtKB: Gag-Pol polyprotein

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分子 #2: reverse transcriptase p51 subunit

分子名称: reverse transcriptase p51 subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 51.585293 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MVPISPIETV PVKLKPGMDG PKVKQWPLTE EKIKALVEIC TEMEKEGKIS KIGPENPYNT PVFAIKKKDS TKWRKLVDFR ELNKRTQDF WEVQLGIPHP AGLKKKKSVT VLDVGDAYFS VPLDEDFRKY TAFTIPSINN ETPGIRYQYN VLPQGWKGSP A IFQSSMTK ...文字列:
MVPISPIETV PVKLKPGMDG PKVKQWPLTE EKIKALVEIC TEMEKEGKIS KIGPENPYNT PVFAIKKKDS TKWRKLVDFR ELNKRTQDF WEVQLGIPHP AGLKKKKSVT VLDVGDAYFS VPLDEDFRKY TAFTIPSINN ETPGIRYQYN VLPQGWKGSP A IFQSSMTK ILEPFKKQNP DIVIYQYMDD LYVGSDLEIG QHRTKIEELR QHLLRWGLTT PDKKHQKEPP FLWMGYELHP DK WTVQPIV LPEKDSWTVN DIQKLVGKLN WASQIYPGIK VRQLSKLLRG TKALTEVIPL TEEAELELAE NREILKEPVH GVY YDPSKD LIAEIQKQGQ GQWTYQIYQE PFKNLKTGKY ARMRGAHTND VKQLTEAVQK ITTESIVIWG KTPKFKLPIQ KETW ETWWT EYWQATWIPE WEFVNTPPLV KLWYQLEKEP IVGAETF

UniProtKB: Gag-Pol polyprotein

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分子 #3: HIV-1 viral RNA genome fragment

分子名称: HIV-1 viral RNA genome fragment / タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 32.623477 KDa
配列文字列:
GACUCUGGUA ACUAGAGAUC CCUCAGACCC UUUUAGUCAG UGUGGAAAAU CUCUAGCAGU GGCGCCCGAA CAGGGACUUG AAAGCGAAA GUAAAGCCAG AG

GENBANK: GENBANK: AY835748.1

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分子 #4: tRNA lysine 3

分子名称: tRNA lysine 3 / タイプ: other / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: polydeoxyribonucleotide/polyribonucleotide hybrid
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 25.354061 KDa
配列文字列:
GCCCGGAUAG CUCAGUCGGU AGAGCAUCAG ACUUUUAAUC UGAGGGUCCA GGGUUCAAGU CCCUGUUCGG GC(DG)CCA (DC)(DT)(DG)

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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5.0 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
75.0 mMNaClsodium chloride
10.0 mMC4H11NO3tris
6.0 mMMgCl2magnesium chloride
0.2 % w/vbeta-octyl glucoside

詳細: Full complex was prepared 5-8 hours before freezing. Beta-OG was added just prior to freezing.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 292 K / 装置: LEICA EM GP / 詳細: 3 microliters applied, 2s pre-blot, 2.5s blot..
詳細Sample was monodisperse.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 77.6 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 264696
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-6wb0:
+3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (pre-translocation state)

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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://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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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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