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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-31178 | |||||||||
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タイトル | Structure of Lassa virus polymerase in complex with 3'-vRNA and Z mutant (F36A) | |||||||||
![]() | The EM map of Lassa L in complex with 3'-vRNA and Z mutant (F36A) | |||||||||
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機能・相同性 | ![]() 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 | ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å | |||||||||
![]() | Xu X / Peng R / Peng Q / Shi Y | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() 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 |
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構造ビューア | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 4.9 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 19.4 KB 19.4 KB | 表示 表示 | ![]() |
FSC (解像度算出) | ![]() | 9.1 KB | 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 55.9 KB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 360.1 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 359.6 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 10 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 13.3 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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マップ
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注釈 | The EM map of Lassa L in complex with 3'-vRNA and Z mutant (F36A) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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
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試料の構成要素
-全体 : Lassa virus polymerase in complex with 3'-vRNA and Z mutant (F36A).
全体 | 名称: Lassa virus polymerase in complex with 3'-vRNA and Z mutant (F36A). |
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要素 |
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-超分子 #1: Lassa virus polymerase in complex with 3'-vRNA and Z mutant (F36A).
超分子 | 名称: Lassa virus polymerase in complex with 3'-vRNA and Z mutant (F36A). 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: ![]() |
分子量 | 実験値: 270 KDa |
-超分子 #2: Lassa virus Z protein
超分子 | 名称: Lassa virus Z protein / 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: 3-'vRNA promoter
超分子 | 名称: 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: ![]() |
-超分子 #4: Lassa virus polymerase
超分子 | 名称: Lassa virus polymerase / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3 |
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-分子 #1: RING finger protein Z
分子 | 名称: RING finger protein Z / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 10.665365 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MGNKQVKAPE ARNSPRASLI PDATHLGPQF CKSCWAENKG LVECNNHYLC LNCLTLLLGV SSRCPICKMP LPTRLRPSAA PTAPPAEAG DNTRPPPYSP |
-分子 #3: RNA-directed RNA polymerase L
分子 | 名称: RNA-directed RNA polymerase L / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 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: ![]() |
分子量 | 理論値: 253.505828 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() |
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: 3-'vRNA promoter
分子 | 名称: 3-'vRNA promoter / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 6.069649 KDa |
配列 | 文字列: GCCUAGGAUC CACUGUGCG |
-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 |
-分子 #5: MANGANESE (II) ION
分子 | 名称: MANGANESE (II) ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: MN |
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分子量 | 理論値: 54.938 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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![]() | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
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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: NICKEL/TITANIUM / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY 詳細: The film was designed with regular 1.2/1.3 micron holey partterns, similar to the Quantifoil 1.2/1.3 holey grids. |
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 |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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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: 3-18 / 平均電子線量: 60.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: ![]() |
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 |