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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-31177 | |||||||||
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タイトル | Structure of Machupo virus L polymerase in complex with Z protein and 3'-vRNA (dimeric complex) | |||||||||
マップデータ | Composite map of the MACV L in complex with Z and 3'-vRNA in the dimeric form. | |||||||||
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 | Machupo 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: 3.2 Å | |||||||||
データ登録者 | Peng R / Xu X / 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_31177.map.gz | 5.5 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-31177-v30.xml emd-31177.xml | 22.1 KB 22.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_31177_fsc.xml | 9.1 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_31177.png | 76 KB | ||
その他 | emd_31177_additional_1.map.gz emd_31177_additional_2.map.gz | 5.1 MB 3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-31177 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-31177 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_31177_validation.pdf.gz | 390.9 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_31177_full_validation.pdf.gz | 390.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_31177_validation.xml.gz | 9.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_31177_validation.cif.gz | 13.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-31177 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-31177 | 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_31177.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Composite map of the MACV L in complex with Z and 3'-vRNA in the dimeric form. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 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
-追加マップ: The EM map of MACV L in complex with Z and 3'-vRNA in C1 symmetry
ファイル | emd_31177_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | The EM map of MACV L in complex with Z and 3'-vRNA in C1 symmetry | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: The EM map of MACV in complex with...
ファイル | emd_31177_additional_2.map | ||||||||||||
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注釈 | The EM map of MACV in complex with Z and 3'-vRNA in monomer form after symmetry expansion | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Machupo virus polymerase in complex with Z martix protein and 3'-...
全体 | 名称: Machupo virus polymerase in complex with Z martix protein and 3'-vRNA in dimeric form. |
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要素 |
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-超分子 #1: Machupo virus polymerase in complex with Z martix protein and 3'-...
超分子 | 名称: Machupo virus polymerase in complex with Z martix protein and 3'-vRNA in dimeric form. タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3 |
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由来(天然) | 生物種: Machupo mammarenavirus (ウイルス) |
分子量 | 実験値: 580 KDa |
-超分子 #2: Machupo virus polymerase
超分子 | 名称: Machupo virus polymerase / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1 |
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-超分子 #3: Machupo virus 3'-vRNA promoter
超分子 | 名称: Machupo virus 3'-vRNA promoter / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2 |
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由来(天然) | 生物種: Machupo mammarenavirus (ウイルス) |
-超分子 #4: Machupo virus Z matrix protein
超分子 | 名称: Machupo virus Z matrix protein / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3 |
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-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: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: Machupo mammarenavirus (ウイルス) |
分子量 | 理論値: 250.416062 KDa |
組換発現 | 生物種: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾) |
配列 | 文字列: MDEYVQELKG LIRKHIPERC EFGHQKVTFL SQVHPSPLLT EGFKLLSSLV ELESCEAHAC QANTDQRFVD VILSDNGILC PTLPKVIPD GFKLTGKTLI LLETFVRVNP DEFEKKWKAD MSKLLNLKHD LQKSGVTLVP IVDGRSNYNN RFVADWVIER I RWLLIEIL ...文字列: MDEYVQELKG LIRKHIPERC EFGHQKVTFL SQVHPSPLLT EGFKLLSSLV ELESCEAHAC QANTDQRFVD VILSDNGILC PTLPKVIPD GFKLTGKTLI LLETFVRVNP DEFEKKWKAD MSKLLNLKHD LQKSGVTLVP IVDGRSNYNN RFVADWVIER I RWLLIEIL KASKSMLEID IEDQEYQRLI HSLSNVKNQS LGLENLEHLK RNSLDYDERL NESLFIGLKG DIRESTVREE LI KLKLWFK DEVFSKGLGK FKLTDRRELL ESLSSLGAHL DSDVSSCPFC NNKLMEIVYN VTFSCVERTD GVATVDQQFS TTH SNIEKH YLSVLSLCNK IKGLKVFNTR RNTLLFLDLI MVNLMVDISD SCQDAIESLR KSGLIVGQMV MLVNDRVLDI LEAV KLIRK KIGTNPNWVK NCSKILERSH PEIWHHLSTL IKQPDFNSLI SIAQHLVSDR PIMRYSVERG SDKICRHKLF QEMSS FEQM RLFKTLSSIS LSLINSMKTS FSSRLLVNER EFSKYFGNVR LRECYAQRFY LAESLVGFLF YQKTGERSRC YSVYLS DNG VMSEQGSFYC DPKRFFLPVF SDEVLAGMCE EMTSWLDFDT GLMNDTGPIL RLLVLAILCS PSKRNQTFLQ GLRYFLM AF ANQIHHIDLT SKLVVECKSS SEVVVQRLAV GLFIRLLSGE SDASLFFSRR FKYLLNVSYL CHLITKETPD RLTDQIKC F EKFIEPKVKF GCAVVNPSLN GKLTVDQEDI MINGLKKFFS KSLRDTEDVQ TPGVCKELLN YCVSLFNRGK LKVSGELKN NPFRPNITST ALDLSSNKSV VIPKLDELGN ILSTYDKEKL VSACVSSMAE RFKTKGRYNL DPDSTDYLIL KNLTGLVSAG PKAKSTQEE LSLMYEALTE EQVESFNEIK HDVQVALAKM ADNSVNTRTK NLGRADNSVK NGNNPLDNLW SPFGVMKEIR A EVSLHEVK DFDPDVLPPE VYKELCDAVY KSSEKCNFFL EGVLDVCPLG LLLKNLTTSS YVDEEYFMCF KYLLIQGHFD QK LGSYEHK SRSRLGFTDE TLRLKDEVRL SIRESNSEAI ADKLDKSYFT NAALRNLCFY SEDSPTEFTS ISSNSGNLKF GLS YKEQVG SNRELYVGDL NTKLMTRLVE DFSEAVGNSM KYTCLNSEKE FERAICDMKM AVNNGDLSCS YDHSKWGPTM SPAL FLALL QMLELRTPVD RSKIDLDSVK SILKWHLHKV VEVPINVAEA YCIGKLKRSL GLMGCGSTSL SEEFFHQTMQ LNGQI PSHI MSVLDMGQGI LHNTSDLYGL ITEQFLCYAL DLLYDVIPVS YTSSDDQITL IKTPSLDIEG GSDAAEWLEM ICFHEF LSS KLNKFVSPKS VIGTFVAEFK SRFFVMGEET PLLTKFVAAA LHNVKCKTPT QLSETIDTIC DQCIANGVST KIVTRIS KR VNQLIRYSGY GETPFGAIED QDVKDWVDGS RGYRLQRKIE AIFHDDKETS FIRNCARKVF NDIKRGRIFE ENLINLIG R GGDEALTGFL QYAGCSEQEV NRVLNYRWVN LSSFGDLRLV LRTKLMTSRR VLEREEVPTL IKTLQSKLSR NFTKGVKKI LAESINKSAF QSSVASGFIG FCKSMGSKCV RDGKGGFLYI KEVYSGVSAC TCEICALKPK IIYCNNSLNK VSQFSKPILW DYFSLVLTN ACELGEWVFS TVKEPQKPLV LNNQNFFWAV KPKVVRQIED QLGMNHVLQS IRRNYPVLFD EHLTPFMNDL Q VSRTMDSG RLKFLDVCIA LDMMNENLGI ISHLLKTRDN SVYIVKQSDC ALAHIRQSSY TDWELGLSPQ QICTNFKTQL VL SSMVNPL VLSTSCLKSF FWFNEVLELE DDSQIELAEL TDFALMVKNQ NVSRAMFVED IAMGYVVSNF EGVRISLSNV MVD GVQLPP QEKAPDIGEL FGLKAENVIV GLVVQIDHVR MSTKFKLKRK MVYSFSLECI MDVGEIQNKE VILKVVAVDQ SVSG SGGNH MLLDGVSVVA SLPLFTGQAS FDLAAMLIES NLAGSNDNFL MRNVTLDLGG FSPELSDKYS YRLSGPENQE DPLVL KDGA FYVGGERLST YKVEFTGDLV VKALGALEDD ESVVSMLHQL WPYLKATSQV ILFQQEDFTI VHDLYKKQLT KSIESF GEW IEFTNFKVAY SKSLKELVIS DTQGSFRLKG VMCRPLASTP QVEDIE |
-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: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Machupo mammarenavirus (ウイルス) |
分子量 | 理論値: 10.660265 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MGNCNKPPKR PPNTQTSSNQ PSAEFRRTAP PSLYGRYNCK CCWFADTNLI TCNDHYLCLR CHQTMLRNSE LCHICWKPLP TSITVPVEP SAPPP |
-分子 #3: Machupo virus 3'-vRNA promoter
分子 | 名称: Machupo virus 3'-vRNA promoter / タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 2 |
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由来(天然) | 生物種: Machupo mammarenavirus (ウイルス) |
分子量 | 理論値: 6.069649 KDa |
配列 | 文字列: GCCUAGGAUC CACUGUGCG |
-分子 #4: MANGANESE (II) ION
分子 | 名称: MANGANESE (II) ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: MN |
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分子量 | 理論値: 54.938 Da |
-分子 #5: ZINC ION
分子 | 名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 8 / 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
緩衝液 | pH: 7.5 |
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グリッド | 材質: GOLD / メッシュ: 300 |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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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: 3-18 / 平均電子線量: 60.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |