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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-30387 | |||||||||
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タイトル | Structure of Lassa virus polymerase bound to Z matrix protein | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 negative stranded viral RNA replication / viral budding via host ESCRT complex / cap snatching / viral budding from plasma membrane / virion component / host cell cytoplasm / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / host cell perinuclear region of cytoplasm / hydrolase activity / RNA-directed RNA polymerase ...negative stranded viral RNA replication / viral budding via host ESCRT complex / cap snatching / viral budding from plasma membrane / virion component / host cell cytoplasm / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / host cell perinuclear region of cytoplasm / hydrolase activity / RNA-directed RNA polymerase / RNA-dependent RNA polymerase activity / nucleotide binding / host cell plasma membrane / RNA binding / zinc ion binding / membrane / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Lassa mammarenavirus (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: 3.88 Å | |||||||||
データ登録者 | Xu X / Peng R / Peng Q / Shi Y | |||||||||
引用 | ジャーナル: Nat Microbiol / 年: 2021 タイトル: Cryo-EM structures of Lassa and Machupo virus polymerases complexed with cognate regulatory Z proteins identify targets for antivirals. 著者: Xin Xu / Ruchao Peng / Qi Peng / Min Wang / Ying Xu / Sheng Liu / Xiaolin Tian / Haiteng Deng / Yimin Tong / Xiaoyou Hu / Jin Zhong / Peiyi Wang / Jianxun Qi / George F Gao / Yi Shi / 要旨: Zoonotic arenaviruses can lead to life-threating diseases in humans. These viruses encode a large (L) polymerase that transcribes and replicates the viral genome. At the late stage of replication, ...Zoonotic arenaviruses can lead to life-threating diseases in humans. These viruses encode a large (L) polymerase that transcribes and replicates the viral genome. At the late stage of replication, the multifunctional Z protein interacts with the L polymerase to shut down RNA synthesis and initiate virion assembly. However, the mechanism by which the Z protein regulates the activity of L polymerase is unclear. Here, we used cryo-electron microscopy to resolve the structures of both Lassa and Machupo virus L polymerases in complex with their cognate Z proteins, and viral RNA, to 3.1-3.9 Å resolutions. These structures reveal that Z protein binding induces conformational changes in two catalytic motifs of the L polymerase, and restrains their conformational dynamics to inhibit RNA synthesis, which is supported by hydrogen-deuterium exchange mass spectrometry analysis. Importantly, we show, by in vitro polymerase reactions, that Z proteins of Lassa and Machupo viruses can cross-inhibit their L polymerases, albeit with decreased inhibition efficiencies. This cross-reactivity results from a highly conserved determinant motif at the contacting interface, but is affected by other variable auxiliary motifs due to the divergent evolution of Old World and New World arenaviruses. These findings could provide promising targets for developing broad-spectrum antiviral drugs. | |||||||||
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_30387.map.gz | 2.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-30387-v30.xml emd-30387.xml | 17.3 KB 17.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_30387_fsc.xml | 6.4 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_30387.png | 170.8 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-30387 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-30387 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_30387_validation.pdf.gz | 358.7 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_30387_full_validation.pdf.gz | 358.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_30387_validation.xml.gz | 9.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_30387_validation.cif.gz | 11.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-30387 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-30387 | 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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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_30387.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 22.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
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 |
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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 : Lassa virus polymerase in complex with Z matrix protein
全体 | 名称: Lassa virus polymerase in complex with Z matrix protein |
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要素 |
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-超分子 #1: Lassa virus polymerase in complex with Z matrix protein
超分子 | 名称: Lassa virus polymerase in complex with Z matrix protein タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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由来(天然) | 生物種: Lassa mammarenavirus (ウイルス) |
組換発現 | 生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ) |
分子量 | 実験値: 260 KDa |
-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 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: Lassa mammarenavirus (ウイルス) |
分子量 | 理論値: 253.505828 KDa |
組換発現 | 生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ) |
配列 | 文字列: MEEDIACVKD LVSKYLANNE RLSRQKLAFL VQTEPRMLLM EGLKLLSLCI EVDSCNANGC EHNSEDKSVE RILHDHGVLT PSLCFVVPD GYKLTGNVLI LLECFVRSSP ANFEQKYVED FKKLEQLKED LKSVDINLIP LIDGRTSFYN EQIPDWVNDK L RDTLFSLL ...文字列: MEEDIACVKD LVSKYLANNE RLSRQKLAFL VQTEPRMLLM EGLKLLSLCI EVDSCNANGC EHNSEDKSVE RILHDHGVLT PSLCFVVPD GYKLTGNVLI LLECFVRSSP ANFEQKYVED FKKLEQLKED LKSVDINLIP LIDGRTSFYN EQIPDWVNDK L RDTLFSLL KYAQESNSLF EESEYSRLCE SLSMTSGRLS GVESLNALLD NRSNHYEEVI ASCHQGINNK LTAHEVKLQI EE EYQVFRN RLRKGEIEGQ FLKVEKNQLL NEFNNLYADK VAEKDSVEHL THQFKRASPI LRFLYANISK GDNGEGNLII GEC QMQCWR SFLNKVKSMR ILNTRRKLLL IFDALILLAS KHDQVRKKPL RGWLGTCFVS VNDRLVSLES TKKDLKKWVE RRQQ VERSR TMQSFQCPSK NQILNSIFQK TISKATTALR DVGISVDHYK IDMEVICPDG YDLIMDFDVS GVTPTISYQR SEEEA FPYI MGDVDLLKTT DLERLSSLSL ALVNSMKTSS TVKLRQNEFG PARYQVVKCK EAYCQEFSLG ETEFQLIYQK TGECSK CYA INDNRVGEVC SFYADPKRYF PAIFSAEVLQ TTVSTMISWI EDCNELEEQL DKIRSLTKMI LILILAHPSK RSQKLLQ NL RYFIMAYVSD YYHKDLIDKV REELITDVEF LLYRLLRTLM GLVLSEDVKS MMTNRFKFIL NISYMCHFIT KETPDRLT D QIKCFEKFLE PKVKFGHVSI NPADTATEEE LDDMVYNAKK FLSKGGCTSA KGPSYKKPGV SKKYLSLLTS SFNNGSLFK EREVKKEIKD PLITSGCATA LDLASNKSVV VNKYTDGSRV LNYDFNKLTA LAVSQLTEVF SRKGKHLLNK QDYEYKVQQA MSNLVLGSK QHKGDADEAD LDEILLDGGA STYFNQLKET VEKIVDQYRE PVKMGSGSND GDQPSINDLD EIVSNKFYIR L IKGELSNH MVEDFDHDVL PDKFYEEFCD AVYENSKLKE KYFYCGHMSQ CPIGELTKAV STRTYLDHEY FQCFKSILLI MN ANALMGK YTHYKSRNLN FKFDMGKLSD DARISERESN SEALSKALSL TNCTTAMLKN LCFYSQESPQ SYNSVGPDTG RLK FSLSYK EQVGGNRELY IGDLRTKMFT RLIEDYFEAL SSQLSGSCLN NEKEFENAIL SMKLNVSMAH VSYSMDHSKW GPMM CPFLF LTVLQNLIFL SKDLQADIKG RDYLSTLLMW HMHKMVEIPF NVVSAMMKSF IKAQLGLRKK TKQSITEDFF YSNFQ IGVV PSHISSILDM GQGILHNTSD FYALITERFI NYAISCVCGG TIDAYTSSDD QISLFDQTLT ELLHRDPEEF RALMEF HYY MSDQLNKFVS PKSVIGRFVA EFKSRFFVWG DEVPLLTKFV AAALHNIKCK EPHQLAETID TIVDQSVANG VPVHLCN LI QIRTLSLLQY ARYPIDPFLL NCETDVRDWV DGNRSYRIMR QIEGLIPDAC SKIRSMLRRL YNRLKTGQLH EEFTTNYL S SEHLSSLKNL CELLGVEPPS ESDLEYSWLN LAAHHPLRMV LRQKIIYSGA VNLDDEKIPT IVKTIQNKLS STFTRGAQK LLSEAINKSA FQSSIASGFV GLCRTLGSKC VRGPNKENLY IKSIQSLITG TQGIELLTNS IGVQYWRVPL GLRNKSESVV SYFRPLLWD YMCISLSTAI ELGAWVLGDP KTTKALDFFK HNPCDYFPLK PTASKLLEDR VGLNHIIHSL RRLYPSVFEK H ILPFMSDL ASTKMKWSPR IKFLDLCVAL DVNCEALSLV SHIVKWKREE HYIVLSSELR FSHTRTHEPM VEERVVSTSD AV DNFMRQI YFESYVRPFV ATTRTLGSFT WFPHRTSIPE GEGLHRLGPF SSFVEKVIHK GVERPMFKHD LMMGYAWIDF DIE PARFNQ NQLIASGLVD SKFDSLEDFF DAVASLPTGS AKLSQTVRFR IKSQDASFRE SFAIHLDYIG SMNQQAKYLV HDVT AMYSG AVSPCVLSDC WRLVLSGPTF KGKPVWYVDT EVINEFLVDT NQLGHVTPVE VVVDMEKLQF AEYDFMLVGP CAEPV PLVV RRGGLWECEK KLASFTPVIQ DQDLEMFVRE VGDTSSDLLI RALSDMITDR LGLRMQWSGV DIVSTLRAAA PGNAEV LSA VLEVVDNWVE FKGYALCYSK SRGRVMVQSS SGKLRLKGRT CEELTEGGEH VEDIE |
-分子 #2: RING finger protein Z
分子 | 名称: RING finger protein Z / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Lassa mammarenavirus (ウイルス) |
分子量 | 理論値: 10.741461 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MGNKQVKAPE ARNSPRASLI PDATHLGPQF CKSCWFENKG LVECNNHYLC LNCLTLLLGV SSRCPICKMP LPTRLRPSAA PTAPPAEAG DNTRPPPYSP |
-分子 #3: MANGANESE (II) ION
分子 | 名称: MANGANESE (II) ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: MN |
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分子量 | 理論値: 54.938 Da |
-分子 #4: ZINC ION
分子 | 名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: ZN |
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分子量 | 理論値: 65.409 Da |
-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
濃度 | 1 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.5 |
グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 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 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / 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 / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 3-17 / 平均電子線量: 60.0 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 / Cs: 2.7 mm |
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 |