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- PDB-7vfd: Cryo-EM structure of Vaccinia virus scaffolding protein D13 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7vfd
タイトルCryo-EM structure of Vaccinia virus scaffolding protein D13
要素Scaffold protein D13
キーワードVIRAL PROTEIN / Scaffold / capsid / double-jelly-roll
機能・相同性Poxvirus rifampicin-resistance / Poxvirus rifampicin resistance protein / response to antibiotic / identical protein binding / membrane / Scaffold protein OPG125
機能・相同性情報
生物種Vaccinia virus (ワクチニアウイルス)
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: 2.25 Å
データ登録者Wolf, M. / Hyun, J. / Matsunami, H. / Kim, T.G.
資金援助 日本, 3件
組織認可番号国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP18am0101076 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP17K07318 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)21K06039 日本
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Assembly mechanism of the pleomorphic immature poxvirus scaffold.
著者: Jaekyung Hyun / Hideyuki Matsunami / Tae Gyun Kim / Matthias Wolf /
要旨: In Vaccinia virus (VACV), the prototype poxvirus, scaffold protein D13 forms a honeycomb-like lattice on the viral membrane that results in formation of the pleomorphic immature virion (IV). The ...In Vaccinia virus (VACV), the prototype poxvirus, scaffold protein D13 forms a honeycomb-like lattice on the viral membrane that results in formation of the pleomorphic immature virion (IV). The structure of D13 is similar to those of major capsid proteins that readily form icosahedral capsids in nucleocytoplasmic large DNA viruses (NCLDVs). However, the detailed assembly mechanism of the nonicosahedral poxvirus scaffold has never been understood. Here we show the cryo-EM structures of the D13 trimer and scaffold intermediates produced in vitro. The structures reveal that the displacement of the short N-terminal α-helix is critical for initiation of D13 self-assembly. The continuous curvature of the IV is mediated by electrostatic interactions that induce torsion between trimers. The assembly mechanism explains the semiordered capsid-like arrangement of D13 that is distinct from icosahedral NCLDVs. Our structures explain how a single protein can self-assemble into different capsid morphologies and represent a local exception to the universal Caspar-Klug theory of quasi-equivalence.
履歴
登録2021年9月13日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年2月23日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年4月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年6月19日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model / struct_ncs_dom_lim
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _struct_ncs_dom_lim.beg_auth_asym_id / _struct_ncs_dom_lim.beg_auth_comp_id / _struct_ncs_dom_lim.beg_auth_seq_id / _struct_ncs_dom_lim.end_auth_asym_id / _struct_ncs_dom_lim.end_auth_comp_id / _struct_ncs_dom_lim.end_auth_seq_id / _struct_ncs_dom_lim.end_label_comp_id / _struct_ncs_dom_lim.end_label_seq_id

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-31949
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-31949
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Scaffold protein D13
B: Scaffold protein D13
C: Scaffold protein D13


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)185,0293
ポリマ－185,0293
非ポリマー00
水6,305350
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1chain "A"
d_2ens_1chain "B"
d_3ens_1chain "C"

NCSドメイン領域:

Component-ID: 1 / Ens-ID: ens_1 / Beg auth comp-ID: ALA / Beg label comp-ID: ALA / End auth comp-ID: MET / End label comp-ID: MET / Auth seq-ID: 0 - 547 / Label seq-ID: 1 - 548

Dom-IDAuth asym-IDLabel asym-ID
d_1AA
d_2BB
d_3CC

NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(-0.498317575315, -0.866994199001, -0.000808103055522), (0.86699457257, -0.498317435122, -0.000380772386154), (-7.2564392007E-5, -0.000890366535431, 0.999999600991)263.526991579, 70.4210454723, 0.150711521129
2given(-0.499542293638, 0.866287932243, 0.0016478215748), (-0.866289014868, -0.499543122425, 0.000107506213173), (0.000916289269789, -0.0013737858284, 0.999998636562)70.3819532518, 263.421093, 0.105551818044

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要素

#1: タンパク質 Scaffold protein D13 / 62 kDa protein / Rifampicin resistance protein


分子量: 61676.320 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Vaccinia virus (strain Western Reserve) (ウイルス)
株: Western Reserve / 遺伝子: VACWR118, D13L / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P68440
#2: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 350 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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

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試料調製

構成要素名称: Vaccinia virus scaffolding protein D13 trimer / タイプ: COMPLEX
詳細: Recombinant D13 was expressed with N-terminal polyhistidine-tag (His-tag) using bacterial expression system. The protein was purified using metal affinity chromatography. His-tag was removed ...詳細: Recombinant D13 was expressed with N-terminal polyhistidine-tag (His-tag) using bacterial expression system. The protein was purified using metal affinity chromatography. His-tag was removed by proteolysis and the protein was further purified using size exclusion chromatography. The final purified protein was trimeric.
Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.186 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Vaccinia virus WR (ウイルス)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMTris hydrochlorideNH2C(CH2OH)3HCl1
2600 mMSodium chlrorideNaCl1
350 mML-arginineH2NC(NH)NH(CH2)3CH(NH2)CO2H1
450 mML-glutamic acidHO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H1
52 mM2-mercapthoethanolHSCH2CH2OH1
試料濃度: 0.12 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 90 % / 凍結前の試料温度: 277 K
詳細: 3 microliter sample volume was loaded onto a holey grid with additional graphene oxide film. 10 sec waiting time, 5 sec blotting time and blot force 0, no delay time were applied before plunging.

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
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 / 倍率（公称値）: 155000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 31 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2168
画像スキャンサンプリングサイズ: 14 µm / 横: 4096 / 縦: 4096

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18rc7_3834: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1RELION3.1粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFIND4.1.9CTF補正CTF determination
5RELION3.1CTF補正CTF correction and refinement
8UCSF Chimera1.13.1モデルフィッティング
9Coot0.9.1モデルフィッティング
11PHENIX1.18モデル精密化
12RELION3.1初期オイラー角割当
13RELION3.1最終オイラー角割当
14RELION3.1分類
15RELION3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 668437
対称性点対称性: C3 (3回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.25 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 130384 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6BEI

6bei


Accession code: 6BEI / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 31.22 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00413188
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.52317940
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d14.4394833
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0472079
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0042289
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)
ens_1d_2AELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.0483261196108
ens_1d_3AELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.0483261196108

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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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