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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-2994 | |||||||||
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タイトル | Structure of bacteriophage SPP1 head-to-tail interface without DNA and tape measure protein | |||||||||
マップデータ | Structure of bacteriophage SPP1 head-to-tail interface without DNA and tape measure protein | |||||||||
試料 |
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キーワード | viral infection / tailed bacteriophage / Siphoviridae / SPP1 / viral assembly / head-to-tail interface / DNA gatekeeper / allosteric mechanism / concerted reorganisation / diaphragm gating | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 viral head-tail joining / virus tail fiber assembly / viral DNA genome packaging, headful / virus tail, tube / symbiont genome ejection through host cell envelope, long flexible tail mechanism / viral portal complex / viral procapsid / virus tail / virion component 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Bacillus phage SPP1 (ファージ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.2 Å | |||||||||
データ登録者 | Chaban Y / Lurz R / Brasiles S / Cornilleau C / Karreman M / Zinn-Justin S / Tavares P / Orlova EV | |||||||||
引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2015 タイトル: Structural rearrangements in the phage head-to-tail interface during assembly and infection. 著者: Yuriy Chaban / Rudi Lurz / Sandrine Brasilès / Charlène Cornilleau / Matthia Karreman / Sophie Zinn-Justin / Paulo Tavares / Elena V Orlova / 要旨: Many icosahedral viruses use a specialized portal vertex to control genome encapsidation and release from the viral capsid. In tailed bacteriophages, the portal system is connected to a tail ...Many icosahedral viruses use a specialized portal vertex to control genome encapsidation and release from the viral capsid. In tailed bacteriophages, the portal system is connected to a tail structure that provides the pipeline for genome delivery to the host cell. We report the first, to our knowledge, subnanometer structures of the complete portal-phage tail interface that mimic the states before and after DNA release during phage infection. They uncover structural rearrangements associated with intimate protein-DNA interactions. The portal protein gp6 of bacteriophage SPP1 undergoes a concerted reorganization of the structural elements of its central channel during interaction with DNA. A network of protein-protein interactions primes consecutive binding of proteins gp15 and gp16 to extend and close the channel. This critical step that prevents genome leakage from the capsid is achieved by a previously unidentified allosteric mechanism: gp16 binding to two different regions of gp15 drives correct positioning and folding of an inner gp16 loop to interact with equivalent loops of the other gp16 subunits. Together, these loops build a plug that closes the channel. Gp16 then fastens the tail to yield the infectious virion. The gatekeeper system opens for viral genome exit at the beginning of infection but recloses afterward, suggesting a molecular diaphragm-like mechanism to control DNA efflux. The mechanisms described here, controlling the essential steps of phage genome movements during virus assembly and infection, are likely to be conserved among long-tailed phages, the largest group of viruses in the Biosphere. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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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
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_2994.map.gz | 6.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-2994-v30.xml emd-2994.xml | 16.5 KB 16.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | Spp1_EMD2994_500.jpg | 46.2 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-2994 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-2994 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_2994_validation.pdf.gz | 252.7 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_2994_full_validation.pdf.gz | 251.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_2994_validation.xml.gz | 6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-2994 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-2994 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_2994.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 51.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Structure of bacteriophage SPP1 head-to-tail interface without DNA and tape measure protein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.15 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Bacteriophage SPP1 head-to-tail interface
全体 | 名称: Bacteriophage SPP1 head-to-tail interface |
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要素 |
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-超分子 #1000: Bacteriophage SPP1 head-to-tail interface
超分子 | 名称: Bacteriophage SPP1 head-to-tail interface / タイプ: sample / ID: 1000 / 詳細: The sample was monodisperse / 集合状態: cyclical dodecamer and hexamer / Number unique components: 5 |
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分子量 | 理論値: 1.2 MDa |
-分子 #1: Bacteriophage SPP1 portal protein gp6
分子 | 名称: Bacteriophage SPP1 portal protein gp6 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: gp6 / コピー数: 12 / 集合状態: cyclical dodecamer / 組換発現: No |
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由来(天然) | 生物種: Bacillus phage SPP1 (ファージ) / 株: Bacilus phage SPP1 / 別称: bacteriophage SPP1 |
分子量 | 実験値: 57.2 KDa / 理論値: 57.3225 KDa |
配列 | UniProtKB: Portal protein / InterPro: Portal protein, SPP1-type |
-分子 #2: head completion protein gp15
分子 | 名称: head completion protein gp15 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / Name.synonym: gp15 / コピー数: 12 / 集合状態: cyclical dodecamer / 組換発現: No |
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由来(天然) | 生物種: Bacillus phage SPP1 (ファージ) / 株: Bacilus phage SPP1 / 別称: bacteriophage SPP1 |
分子量 | 実験値: 11.6 KDa / 理論値: 11.6144 KDa |
配列 | UniProtKB: Head completion protein gp15 / InterPro: Phage gp6-like head-tail connector protein |
-分子 #3: head completion protein gp16
分子 | 名称: head completion protein gp16 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / Name.synonym: gp16 / コピー数: 12 / 集合状態: cyclical dodecamer / 組換発現: No |
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由来(天然) | 生物種: Bacillus phage SPP1 (ファージ) / 株: Bacilus phage SPP1 / 別称: bacteriophage SPP1 |
分子量 | 実験値: 12.5 KDa / 理論値: 12.542 KDa |
配列 | UniProtKB: Head completion protein gp16 / InterPro: Bacteriophage SPP1, head-tail adaptor |
-分子 #4: tail joining protein gp17
分子 | 名称: tail joining protein gp17 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / Name.synonym: gp17 / コピー数: 6 / 集合状態: cyclical hexamer / 組換発現: No |
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由来(天然) | 生物種: Bacillus phage SPP1 (ファージ) / 株: Bacilus phage SPP1 / 別称: bacteriophage SPP1 |
分子量 | 実験値: 15 KDa / 理論値: 15.1 KDa |
配列 | UniProtKB: Tail completion protein gp17 / InterPro: Tail completion protein |
-分子 #5: major tail protein gp17.1
分子 | 名称: major tail protein gp17.1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / Name.synonym: gp17.1 / コピー数: 6 / 集合状態: cyclical hexamer / 組換発現: No |
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由来(天然) | 生物種: Bacillus phage SPP1 (ファージ) / 株: Bacilus phage SPP1 / 別称: bacteriophage SPP1 |
分子量 | 実験値: 19.2 KDa / 理論値: 19.158 KDa |
配列 | UniProtKB: Tail tube protein gp17.1* / InterPro: Phage major tail protein TP901-1 |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 / 詳細: 50 mM NaCl, 50 mM Tris-Cl, 5 mM MgCl2 |
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グリッド | 詳細: holey carbon coated Quantifoil grids (r2/2) (Quantifoil, Germany) |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK II / 手法: blot for 2 seconds |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI POLARA 300 |
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日付 | 2008年10月9日 |
撮影 | カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM / デジタル化 - スキャナー: PRIMESCAN / デジタル化 - サンプリング間隔: 4 µm / 実像数: 230 / 平均電子線量: 20 e/Å2 / ビット/ピクセル: 16 |
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 / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 3.6 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.9 µm / 倍率(公称値): 39000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: OTHER |
実験機器 | モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
CTF補正 | 詳細: Each particle |
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最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C6 (6回回転対称) / アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 7.2 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: Imagic, Spider, EMAN / 使用した粒子像数: 18000 |
最終 2次元分類 | クラス数: 4500 |
-原子モデル構築 1
初期モデル | PDB ID: Chain - #0 - Chain ID: A / Chain - #1 - Chain ID: B |
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ソフトウェア | 名称: Chimera, VEDA (UROX), Modeller Flex-EM |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 当てはまり具合の基準: Cross-correlation |
得られたモデル | PDB-5a21: |
-原子モデル構築 2
初期モデル | PDB ID: Chain - #0 - Chain ID: C / Chain - #1 - Chain ID: D |
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ソフトウェア | 名称: Chimera, VEDA (UROX), Modeller Flex-EM |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 当てはまり具合の基準: Cross-correlation |
得られたモデル | PDB-5a21: |
-原子モデル構築 3
初期モデル | PDB ID: Chain - #0 - Chain ID: E / Chain - #1 - Chain ID: F |
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ソフトウェア | 名称: Chimera, VEDA (UROX), Modeller Flex-EM |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 当てはまり具合の基準: Cross-correlation |
得られたモデル | PDB-5a21: |