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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7krn | ||||||
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タイトル | Structure of SARS-CoV-2 backtracked complex bound to nsp13 helicase - nsp13(1)-BTC | ||||||
要素 |
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キーワード | TRANSFERASE/HYDROLASE/RNA / RNA-dependent RNA polymerase / viral replication-transcription complex / transcription / viral proteins / TRANSFERASE-HYDROLASE-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 / SARS coronavirus main proteinase / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment / 3'-5'-RNA exonuclease activity / symbiont-mediated suppression of host NF-kappaB cascade / 5'-3' DNA helicase activity / host cell endosome / 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 / mRNA (guanine-N7)-methyltransferase / omega peptidase activity / methyltransferase cap1 / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of IRF3 activity / SARS-CoV-2 modulates host translation machinery / host cell Golgi apparatus / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / DNA helicase / mRNA (nucleoside-2'-O-)-methyltransferase activity / 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 / host cell perinuclear region of cytoplasm / single-stranded RNA binding / host cell endoplasmic reticulum membrane / viral protein processing / lyase activity / RNA helicase / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / induction by virus of host autophagy / viral translational frameshifting / RNA-directed RNA polymerase / copper ion binding / viral RNA genome replication / cysteine-type endopeptidase activity / RNA-dependent RNA polymerase activity / virus-mediated perturbation of host defense response / lipid binding / DNA-templated transcription / 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 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å | ||||||
データ登録者 | Chen, J. / Malone, B. / Campbell, E.A. / Darst, S.A. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021 タイトル: Structural basis for backtracking by the SARS-CoV-2 replication-transcription complex. 著者: Brandon Malone / James Chen / Qi Wang / Eliza Llewellyn / Young Joo Choi / Paul Dominic B Olinares / Xinyun Cao / Carolina Hernandez / Edward T Eng / Brian T Chait / David E Shaw / Robert ...著者: Brandon Malone / James Chen / Qi Wang / Eliza Llewellyn / Young Joo Choi / Paul Dominic B Olinares / Xinyun Cao / Carolina Hernandez / Edward T Eng / Brian T Chait / David E Shaw / Robert Landick / Seth A Darst / Elizabeth A Campbell / 要旨: Backtracking, the reverse motion of the transcriptase enzyme on the nucleic acid template, is a universal regulatory feature of transcription in cellular organisms but its role in viruses is not ...Backtracking, the reverse motion of the transcriptase enzyme on the nucleic acid template, is a universal regulatory feature of transcription in cellular organisms but its role in viruses is not established. Here we present evidence that backtracking extends into the viral realm, where backtracking by the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) may aid viral transcription and replication. Structures of SARS-CoV-2 RdRp bound to the essential nsp13 helicase and RNA suggested the helicase facilitates backtracking. We use cryo-electron microscopy, RNA-protein cross-linking, and unbiased molecular dynamics simulations to characterize SARS-CoV-2 RdRp backtracking. The results establish that the single-stranded 3' segment of the product RNA generated by backtracking extrudes through the RdRp nucleoside triphosphate (NTP) entry tunnel, that a mismatched nucleotide at the product RNA 3' end frays and enters the NTP entry tunnel to initiate backtracking, and that nsp13 stimulates RdRp backtracking. Backtracking may aid proofreading, a crucial process for SARS-CoV-2 resistance against antivirals. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7krn.cif.gz | 400 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7krn.ent.gz | 315 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7krn.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 7krn_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7krn_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7krn_validation.xml.gz | 66 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7krn_validation.cif.gz | 101.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/kr/7krn ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/kr/7krn | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-タンパク質 , 2種, 2分子 AE
#1: タンパク質 | 分子量: 106780.977 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 4393-5324 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTD1, RNA-directed RNA polymerase |
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#4: タンパク質 | 分子量: 67354.039 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 5325-5925 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTD1, DNA helicase, RNA helicase |
-Non-structural protein ... , 2種, 3分子 BDC
#2: タンパク質 | 分子量: 22034.242 Da / 分子数: 2 / 断片: UNP residues 3943-4140 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTD1 #3: タンパク質 | | 分子量: 9748.385 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 3860-3942 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTD1 |
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-RNA鎖 , 2種, 2分子 PT
#5: RNA鎖 | 分子量: 12667.554 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) |
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#6: RNA鎖 | 分子量: 17573.391 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) |
-非ポリマー , 5種, 13分子
#7: 化合物 | ChemComp-ZN / #8: 化合物 | #9: 化合物 | #10: 化合物 | #11: 化合物 | ChemComp-AF3 / | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | N |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: SARS-CoV-2 backtracked complex bound to nsp13 helicase - nsp13(1)-BTC タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT |
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由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
緩衝液 | pH: 8 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD |
撮影 | 電子線照射量: 66 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 404706 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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