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- EMDB-24687: Cryo-EM structure of bluetongue virus capsid protein at low endos... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24687
タイトルCryo-EM structure of bluetongue virus capsid protein at low endosomal pH intermediate state 3
マップデータIMS3
試料
  • ウイルス: Bluetongue virus (serotype 1 / isolate South Africa) (ウイルス)
機能・相同性Outer capsid protein VP5, Orbivirus / Orbivirus outer capsid protein VP5 / viral capsid / structural molecule activity / Outer capsid protein VP5
機能・相同性情報
生物種Bluetongue virus (serotype 1 / isolate South Africa) (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: 3.6 Å
データ登録者Xia X / Wu WN / Cui YX / Roy P / Zhou ZH
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI094386/DE028583/DE025567 米国
引用ジャーナル: Nat Microbiol / 年: 2021
タイトル: Bluetongue virus capsid protein VP5 perforates membranes at low endosomal pH during viral entry.
著者: Xian Xia / Weining Wu / Yanxiang Cui / Polly Roy / Z Hong Zhou /
要旨: Bluetongue virus (BTV) is a non-enveloped virus and causes substantial morbidity and mortality in ruminants such as sheep. Fashioning a receptor-binding protein (VP2) and a membrane penetration ...Bluetongue virus (BTV) is a non-enveloped virus and causes substantial morbidity and mortality in ruminants such as sheep. Fashioning a receptor-binding protein (VP2) and a membrane penetration protein (VP5) on the surface, BTV releases its genome-containing core (VP3 and VP7) into the host cell cytosol after perforation of the endosomal membrane. Unlike enveloped ones, the entry mechanisms of non-enveloped viruses into host cells remain poorly understood. Here we applied single-particle cryo-electron microscopy, cryo-electron tomography and structure-guided functional assays to characterize intermediate states of BTV cell entry in endosomes. Four structures of BTV at the resolution range of 3.4-3.9 Å show the different stages of structural rearrangement of capsid proteins on exposure to low pH, including conformational changes of VP5, stepwise detachment of VP2 and a small shift of VP7. In detail, sensing of the low-pH condition by the VP5 anchor domain triggers three major VP5 actions: projecting the hidden dagger domain, converting a surface loop to a protonated β-hairpin that anchors VP5 to the core and stepwise refolding of the unfurling domains into a six-helix stalk. Cryo-electron tomography structures of BTV interacting with liposomes show a length decrease of the VP5 stalk from 19.5 to 15.5 nm after its insertion into the membrane. Our structures, functional assays and structure-guided mutagenesis experiments combined indicate that this stalk, along with dagger domain and the WHXL motif, creates a single pore through the endosomal membrane that enables the viral core to enter the cytosol. Our study unveils the detailed mechanisms of BTV membrane penetration and showcases general methods to study cell entry of other non-enveloped viruses.
履歴
登録2021年8月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年11月3日-
マップ公開2021年11月3日-
更新2021年11月10日-
現状2021年11月10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: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
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_24687.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_24687.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈IMS3
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.36 Å/pix.
x 300 pix.
= 408. Å		1.36 Å/pix.
x 300 pix.
= 408. Å		1.36 Å/pix.
x 300 pix.
= 408. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.36 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.02 / ムービー #1: 0.02
最小 - 最大-0.08412507 - 0.136949
平均 (標準偏差)0.002548402 (±0.00963698)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 408.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.361.361.36
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z408.000408.000408.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ45440
NX/NY/NZ103105148
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-0.0840.1370.003

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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 : Bluetongue virus (serotype 1 / isolate South Africa)

全体名称: Bluetongue virus (serotype 1 / isolate South Africa) (ウイルス)
要素
  • ウイルス: Bluetongue virus (serotype 1 / isolate South Africa) (ウイルス)

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超分子 #1: Bluetongue virus (serotype 1 / isolate South Africa)

超分子名称: Bluetongue virus (serotype 1 / isolate South Africa)
タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0
詳細: The virus was generated from BHK-21 cell and purified by sucrose gradient.
NCBI-ID: 10905
生物種: Bluetongue virus (serotype 1 / isolate South Africa)
Sci species strain: BTV-1 / ウイルスタイプ: VIRION / ウイルス・単離状態: SPECIES / ウイルス・エンベロープ: No / ウイルス・中空状態: Yes
宿主生物種: sheep (ヒツジ)
ウイルス殻Shell ID: 1 / 直径: 880.0 Å

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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

緩衝液pH: 5.5 / 構成要素 - 濃度: 20.0 mM / 構成要素 - 名称: sodium citrate
グリッドモデル: PELCO Ultrathin Carbon with Lacey Carbon / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
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 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3609 / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 50.0 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 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 倍率（公称値）: 105000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 913440
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 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: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 120974
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 3次元分類クラス数: 5 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: OTHER

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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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