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万見
- EMDB-7031: Architecture of HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-7031
タイトルArchitecture of HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core
マップデータHIV-1 RTIC core
試料
  • 複合体: HIV-1 reverse transcription initiation complex core
    • 複合体: HIV-1 reverse transcriptase
      • タンパク質・ペプチド: reverse transcriptase p66 subunit
      • タンパク質・ペプチド: reverse transcriptase p51 subunit
    • 複合体: HIV-1 RNA genome fragment
      • RNA: RNA genome fragment
    • 複合体: tRNA lysine3 primer
      • Other: tRNA lysine3
キーワードReverse Transcriptase / tRNA / HIV-1 / Reverse Transcription / RNA / Transcription / Complex / RNA-binding protein / backbone model / VIRAL PROTEIN-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


HIV-1 retropepsin / symbiont-mediated activation of host apoptosis / retroviral ribonuclease H / exoribonuclease H / exoribonuclease H activity / host multivesicular body / DNA integration / viral genome integration into host DNA / RNA-directed DNA polymerase / establishment of integrated proviral latency ...HIV-1 retropepsin / symbiont-mediated activation of host apoptosis / retroviral ribonuclease H / exoribonuclease H / exoribonuclease H activity / host multivesicular body / DNA integration / viral genome integration into host DNA / RNA-directed DNA polymerase / establishment of integrated proviral latency / symbiont-mediated suppression of host gene expression / viral penetration into host nucleus / RNA stem-loop binding / RNA-directed DNA polymerase activity / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの / host cell / viral nucleocapsid / DNA recombination / DNA-directed DNA polymerase / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / aspartic-type endopeptidase activity / DNA-directed DNA polymerase activity / symbiont entry into host cell / viral translational frameshifting / lipid binding / host cell nucleus / host cell plasma membrane / structural molecule activity / virion membrane / proteolysis / DNA binding / zinc ion binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Reverse transcriptase connection / Reverse transcriptase connection domain / Reverse transcriptase thumb / Reverse transcriptase thumb domain / Integrase Zinc binding domain / Zinc finger integrase-type profile. / Integrase-like, N-terminal / Integrase DNA binding domain / Integrase, C-terminal domain superfamily, retroviral / Integrase, N-terminal zinc-binding domain ...Reverse transcriptase connection / Reverse transcriptase connection domain / Reverse transcriptase thumb / Reverse transcriptase thumb domain / Integrase Zinc binding domain / Zinc finger integrase-type profile. / Integrase-like, N-terminal / Integrase DNA binding domain / Integrase, C-terminal domain superfamily, retroviral / Integrase, N-terminal zinc-binding domain / Integrase, C-terminal, retroviral / Integrase DNA binding domain profile. / Immunodeficiency lentiviral matrix, N-terminal / gag gene protein p17 (matrix protein) / RNase H / Integrase core domain / Integrase, catalytic core / Integrase catalytic domain profile. / Retropepsin-like catalytic domain / RNase H type-1 domain profile. / Ribonuclease H domain / Matrix protein, lentiviral and alpha-retroviral, N-terminal / Retroviral nucleocapsid Gag protein p24, C-terminal domain / Gag protein p24 C-terminal domain / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. / Retropepsins / Retroviral aspartyl protease / Aspartyl protease, retroviral-type family profile. / Peptidase A2A, retrovirus, catalytic / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Retroviral matrix protein / Retrovirus capsid, C-terminal / Retrovirus capsid, N-terminal / zinc finger / Zinc knuckle / Zinc finger, CCHC-type superfamily / Zinc finger, CCHC-type / Zinc finger CCHC-type profile. / Aspartic peptidase, active site / Eukaryotic and viral aspartyl proteases active site. / Ribonuclease H superfamily / Aspartic peptidase domain superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / Reverse transcriptase/Diguanylate cyclase domain / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Gag-Pol polyprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.5 Å
データ登録者Larsen KP / Mathiharan YK / Chen DH / Puglisi JD / Skiniotis G / Puglisi EV
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM082545 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2018
タイトル: Architecture of an HIV-1 reverse transcriptase initiation complex.
著者: Kevin P Larsen / Yamuna Kalyani Mathiharan / Kalli Kappel / Aaron T Coey / Dong-Hua Chen / Daniel Barrero / Lauren Madigan / Joseph D Puglisi / Georgios Skiniotis / Elisabetta Viani Puglisi /
要旨: Reverse transcription of the HIV-1 RNA genome into double-stranded DNA is a central step in viral infection and a common target of antiretroviral drugs . The reaction is catalysed by viral reverse ...Reverse transcription of the HIV-1 RNA genome into double-stranded DNA is a central step in viral infection and a common target of antiretroviral drugs . The reaction is catalysed by viral reverse transcriptase (RT) that is packaged in an infectious virion with two copies of viral genomic RNA each bound to host lysine 3 transfer RNA (tRNA), which acts as a primer for initiation of reverse transcription. Upon viral entry into cells, initiation is slow and non-processive compared to elongation. Despite extensive efforts, the structural basis of RT function during initiation has remained a mystery. Here we use cryo-electron microscopy to determine a three-dimensional structure of an HIV-1 RT initiation complex. In our structure, RT is in an inactive polymerase conformation with open fingers and thumb and with the nucleic acid primer-template complex shifted away from the active site. The primer binding site (PBS) helix formed between tRNA and HIV-1 RNA lies in the cleft of RT and is extended by additional pairing interactions. The 5' end of the tRNA refolds and stacks on the PBS to create a long helical structure, while the remaining viral RNA forms two helical stems positioned above the RT active site, with a linker that connects these helices to the RNase H region of the PBS. Our results illustrate how RNA structure in the initiation complex alters RT conformation to decrease activity, highlighting a potential target for drug action.
履歴
登録2017年9月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2017年10月11日-
マップ公開2018年4月25日-
更新2024年3月13日-
現状2024年3月13日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6b19
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_7031.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_7031.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 42.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈HIV-1 RTIC core
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1 Å/pix.
x 224 pix.
= 224. Å		1 Å/pix.
x 224 pix.
= 224. Å		1 Å/pix.
x 224 pix.
= 224. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベルBy EMDB: 0.05 / ムービー #1: 0.05
最小 - 最大-0.06551389 - 0.16009589
平均 (標準偏差)0.00055168907 (±0.0064721378)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ224224224
Spacing224224224
セルA=B=C: 224.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z111
M x/y/z224224224
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z224.000224.000224.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS224224224
D min/max/mean-0.0660.1600.001

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : HIV-1 reverse transcription initiation complex core

全体名称: HIV-1 reverse transcription initiation complex core
要素
  • 複合体: HIV-1 reverse transcription initiation complex core
    • 複合体: HIV-1 reverse transcriptase
      • タンパク質・ペプチド: reverse transcriptase p66 subunit
      • タンパク質・ペプチド: reverse transcriptase p51 subunit
    • 複合体: HIV-1 RNA genome fragment
      • RNA: RNA genome fragment
    • 複合体: tRNA lysine3 primer
      • Other: tRNA lysine3

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超分子 #1: HIV-1 reverse transcription initiation complex core

超分子名称: HIV-1 reverse transcription initiation complex core / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Peripheral dynamic RNA elements belonging to tRNA primer and viral RNA template have been masked out for higher resolution structure determination.
分子量理論値: 175 KDa

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超分子 #2: HIV-1 reverse transcriptase

超分子名称: HIV-1 reverse transcriptase / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
詳細: The COOH-terminus of p66 contains an unstructured linker and a six-histidine tag that was cleaved before full complex formation. A cysteine mutation for crosslinking was introduced into helix ...詳細: The COOH-terminus of p66 contains an unstructured linker and a six-histidine tag that was cleaved before full complex formation. A cysteine mutation for crosslinking was introduced into helix H of p66 (Q258C). The protein used in this study also had the C280S mutation, introduced in prior structural work and the E478Q mutation, introduced to eliminate RNase H activity.
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 117 KDa

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超分子 #3: HIV-1 RNA genome fragment

超分子名称: HIV-1 RNA genome fragment / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
詳細: HIV-1 RNA genome fragment. 101 bases in length before masking. Contains the primer binding site (PBS), primer activation signal (PAS), A-rich loop, and C-rich region.
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 33 KDa

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超分子 #4: tRNA lysine3 primer

超分子名称: tRNA lysine3 primer / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #4
詳細: Chemically synthesized and extended tRNA lysine3 primer. A modified nucleotide containing a N2-cystamine was placed at position 71. The tRNA primer has been extended by one ddCTP, bringing ...詳細: Chemically synthesized and extended tRNA lysine3 primer. A modified nucleotide containing a N2-cystamine was placed at position 71. The tRNA primer has been extended by one ddCTP, bringing its total length in the full complex to 77 nucleotides before masking.
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 25 KDa

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分子 #1: reverse transcriptase p66 subunit

分子名称: reverse transcriptase p66 subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RNA-directed DNA polymerase
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 65.55832 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MVPISPIETV PVKLKPGMDG PKVKQWPLTE EKIKALVEIC TEMEKEGKIS KIGPENPYNT PVFAIKKKDS TKWRKLVDFR ELNKRTQDF WEVQLGIPHP AGLKKKKSVT VLDVGDAYFS VPLDEDFRKY TAFTIPSINN ETPGIRYQYN VLPQGWKGSP A IFQSSMTK ...文字列:
MVPISPIETV PVKLKPGMDG PKVKQWPLTE EKIKALVEIC TEMEKEGKIS KIGPENPYNT PVFAIKKKDS TKWRKLVDFR ELNKRTQDF WEVQLGIPHP AGLKKKKSVT VLDVGDAYFS VPLDEDFRKY TAFTIPSINN ETPGIRYQYN VLPQGWKGSP A IFQSSMTK ILEPFKKQNP DIVIYQYMDD LYVGSDLEIG QHRTKIEELR QHLLRWGLTT PDKKHQKEPP FLWMGYELHP DK WTVQPIV LPEKDSWTVN DICKLVGKLN WASQIYPGIK VRQLSKLLRG TKALTEVIPL TEEAELELAE NREILKEPVH GVY YDPSKD LIAEIQKQGQ GQWTYQIYQE PFKNLKTGKY ARMRGAHTND VKQLTEAVQK ITTESIVIWG KTPKFKLPIQ KETW ETWWT EYWQATWIPE WEFVNTPPLV KLWYQLEKEP IVGAETFYVD GAANRETKLG KAGYVTNKGR QKVVPLTNTT NQKTQ LQAI YLALQDSGLE VNIVTDSQYA LGIIQAQPDK SESELVNQII EQLIKKEKVY LAWVPAHKGI GGNEQVDKLV SAGIRK ILD LGTLVPR

UniProtKB: Gag-Pol polyprotein

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分子 #2: reverse transcriptase p51 subunit

分子名称: reverse transcriptase p51 subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RNA-directed DNA polymerase
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 51.585293 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MVPISPIETV PVKLKPGMDG PKVKQWPLTE EKIKALVEIC TEMEKEGKIS KIGPENPYNT PVFAIKKKDS TKWRKLVDFR ELNKRTQDF WEVQLGIPHP AGLKKKKSVT VLDVGDAYFS VPLDEDFRKY TAFTIPSINN ETPGIRYQYN VLPQGWKGSP A IFQSSMTK ...文字列:
MVPISPIETV PVKLKPGMDG PKVKQWPLTE EKIKALVEIC TEMEKEGKIS KIGPENPYNT PVFAIKKKDS TKWRKLVDFR ELNKRTQDF WEVQLGIPHP AGLKKKKSVT VLDVGDAYFS VPLDEDFRKY TAFTIPSINN ETPGIRYQYN VLPQGWKGSP A IFQSSMTK ILEPFKKQNP DIVIYQYMDD LYVGSDLEIG QHRTKIEELR QHLLRWGLTT PDKKHQKEPP FLWMGYELHP DK WTVQPIV LPEKDSWTVN DIQKLVGKLN WASQIYPGIK VRQLSKLLRG TKALTEVIPL TEEAELELAE NREILKEPVH GVY YDPSKD LIAEIQKQGQ GQWTYQIYQE PFKNLKTGKY ARMRGAHTND VKQLTEAVQK ITTESIVIWG KTPKFKLPIQ KETW ETWWT EYWQATWIPE WEFVNTPPLV KLWYQLEKEP IVGAETF

UniProtKB: Gag-Pol polyprotein

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分子 #3: RNA genome fragment

分子名称: RNA genome fragment / タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 32.623477 KDa
配列文字列:
GACUCUGGUA ACUAGAGAUC CCUCAGACCC UUUUAGUCAG UGUGGAAAAU CUCUAGCAGU GGCGCCCGAA CAGGGACUUG AAAGCGAAA GUAAAGCCAG AG

GENBANK: GENBANK: AY835748.1

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分子 #4: tRNA lysine3

分子名称: tRNA lysine3 / タイプ: other / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: polydeoxyribonucleotide/polyribonucleotide hybrid
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 24.720664 KDa
配列文字列:
GCCCGGAUAG CUCAGUCGGU AGAGCAUCAG ACUUUUAAUC UGAGGGUCCA GGGUUCAAGU CCCUGUUCGG (DG)CGCCA (DC)

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度5.0 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
300.0 mMNaClsodium chloride
10.0 mMC4H11NO3Tris-HCl
0.25 % w/vbeta-octyl glucoside

詳細: Beta-OG was added just prior to freezing.
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 85 % / チャンバー内温度: 292 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Blotted for 3.5 sec before plunging into liquid ethane..
詳細Sample was monodisperse.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 実像数: 4209 / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 70.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 50000 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.3 µm / 倍率（公称値）: 29000
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

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画像解析

粒子像選択選択した数: 765688
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: An initial 3D model was obtained using VIPER based on initial selected 2D classes.
最終 再構成使用したクラス数: 2 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 128153
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION

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原子モデル構築 1

詳細Main chain backbone for protein
精密化空間: REAL / プロトコル: BACKBONE TRACE
得られたモデル

PDB-6b19:
Architecture of HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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