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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-30504 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of an extended SARS-CoV-2 replication and transcription complex reveals an intermediate state in cap synthesis | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | SARS-CoV-2 / Transcription and replication / nsp9 / nsp13 / nsp12-nsp7-nsp8 / VIRAL PROTEIN-RNA complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity, producing 3'-phosphomonoesters / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs ...protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity, producing 3'-phosphomonoesters / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs / Translation of Replicase and Assembly of the Replication Transcription Complex / TRAF3-dependent IRF activation pathway / Replication of the SARS-CoV-2 genome / snRNP Assembly / double membrane vesicle viral factory outer membrane / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エキソリボヌクレアーゼ / 5'-3' DNA helicase activity / SARS coronavirus main proteinase / host cell endosome / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment / 3'-5'-RNA exonuclease activity / symbiont-mediated suppression of host toll-like receptor signaling pathway / symbiont-mediated degradation of host mRNA / mRNA guanylyltransferase / symbiont-mediated suppression of host ISG15-protein conjugation / G-quadruplex RNA binding / SARS-CoV-2 modulates host translation machinery / omega peptidase activity / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of IRF3 activity / mRNA (guanine-N7)-methyltransferase / host cell Golgi apparatus / methyltransferase cap1 / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / mRNA (nucleoside-2'-O-)-methyltransferase activity / DNA helicase / mRNA 5'-cap (guanine-N7-)-methyltransferase activity / ubiquitinyl hydrolase 1 / cysteine-type deubiquitinase activity / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ / single-stranded RNA binding / host cell endoplasmic reticulum membrane / host cell perinuclear region of cytoplasm / viral protein processing / lyase activity / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / RNA helicase / induction by virus of host autophagy / copper ion binding / RNA-directed RNA polymerase / viral RNA genome replication / cysteine-type endopeptidase activity / RNA-dependent RNA polymerase activity / virus-mediated perturbation of host defense response / DNA-templated transcription / lipid binding / host cell nucleus / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / ATP hydrolysis activity / proteolysis / RNA binding / zinc ion binding / ATP binding / membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (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: 2.83 Å | |||||||||
データ登録者 | Yan L / Ge J | |||||||||
資金援助 | 中国, 2件
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引用 | ジャーナル: Cell / 年: 2021 タイトル: Cryo-EM Structure of an Extended SARS-CoV-2 Replication and Transcription Complex Reveals an Intermediate State in Cap Synthesis. 著者: Liming Yan / Ji Ge / Litao Zheng / Ying Zhang / Yan Gao / Tao Wang / Yucen Huang / Yunxiang Yang / Shan Gao / Mingyu Li / Zhenyu Liu / Haofeng Wang / Yingjian Li / Yu Chen / Luke W Guddat / ...著者: Liming Yan / Ji Ge / Litao Zheng / Ying Zhang / Yan Gao / Tao Wang / Yucen Huang / Yunxiang Yang / Shan Gao / Mingyu Li / Zhenyu Liu / Haofeng Wang / Yingjian Li / Yu Chen / Luke W Guddat / Quan Wang / Zihe Rao / Zhiyong Lou / 要旨: Transcription of SARS-CoV-2 mRNA requires sequential reactions facilitated by the replication and transcription complex (RTC). Here, we present a structural snapshot of SARS-CoV-2 RTC as it ...Transcription of SARS-CoV-2 mRNA requires sequential reactions facilitated by the replication and transcription complex (RTC). Here, we present a structural snapshot of SARS-CoV-2 RTC as it transitions toward cap structure synthesis. We determine the atomic cryo-EM structure of an extended RTC assembled by nsp7-nsp8-nsp12-nsp13-RNA and a single RNA-binding protein, nsp9. Nsp9 binds tightly to nsp12 (RdRp) NiRAN, allowing nsp9 N terminus inserting into the catalytic center of nsp12 NiRAN, which then inhibits activity. We also show that nsp12 NiRAN possesses guanylyltransferase activity, catalyzing the formation of cap core structure (GpppA). The orientation of nsp13 that anchors the 5' extension of template RNA shows a remarkable conformational shift, resulting in zinc finger 3 of its ZBD inserting into a minor groove of paired template-primer RNA. These results reason an intermediate state of RTC toward mRNA synthesis, pave a way to understand the RTC architecture, and provide a target for antiviral development. | |||||||||
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_30504.map.gz | 324.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-30504-v30.xml emd-30504.xml | 20.3 KB 20.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_30504.png | 76 KB | ||
Filedesc metadata | emd-30504.cif.gz | 7 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-30504 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-30504 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_30504_validation.pdf.gz | 522.2 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_30504_full_validation.pdf.gz | 521.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_30504_validation.xml.gz | 7.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_30504_validation.cif.gz | 8.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-30504 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-30504 | 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_30504.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 343 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.82 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 : SARS-CoV-2 extended RTC
+超分子 #1: SARS-CoV-2 extended RTC
+超分子 #2: nsp7, nsp8, nsp9, nsp12 and nsp13
+超分子 #3: RNA
+分子 #1: RNA-directed RNA polymerase
+分子 #2: Non-structural protein 8
+分子 #3: Non-structural protein 7
+分子 #6: Helicase
+分子 #7: Non-structural protein 9
+分子 #4: Primer
+分子 #5: Template
+分子 #8: ZINC ION
+分子 #9: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
+分子 #10: MAGNESIUM ION
-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 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) 平均電子線量: 60.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: OTHER |
電子光学系 | 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: EMDB MAP |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.83 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 529558 |
初期 角度割当 | タイプ: OTHER |
最終 角度割当 | タイプ: OTHER |
-原子モデル構築 1
精密化 | プロトコル: RIGID BODY FIT |
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得られたモデル | PDB-7cyq: |