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- EMDB-9619: Cyro-EM structure of DNA-full Medusavirus -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-9619
タイトルCyro-EM structure of DNA-full Medusavirus
マップデータCryo-EM structure of DNA-full Medusavirus
試料
  • ウイルス: Medusavirus (ウイルス)
生物種Medusavirus (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: 31.8 Å
データ登録者Yoshikawa G / Blanc-Mathieu R / Song C / Kayama Y / Mochizuki T / Murata K / Ogata H / Takemura M
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2019
タイトル: Medusavirus, a Novel Large DNA Virus Discovered from Hot Spring Water.
著者: Genki Yoshikawa / Romain Blanc-Mathieu / Chihong Song / Yoko Kayama / Tomohiro Mochizuki / Kazuyoshi Murata / Hiroyuki Ogata / Masaharu Takemura /
要旨: Recent discoveries of new large DNA viruses reveal high diversity in their morphologies, genetic repertoires, and replication strategies. Here, we report the novel features of medusavirus, a large ...Recent discoveries of new large DNA viruses reveal high diversity in their morphologies, genetic repertoires, and replication strategies. Here, we report the novel features of medusavirus, a large DNA virus newly isolated from hot spring water in Japan. Medusavirus, with a diameter of 260 nm, shows a T=277 icosahedral capsid with unique spherical-headed spikes on its surface. It has a 381-kb genome encoding 461 putative proteins, 86 of which have their closest homologs in , whereas 279 (61%) are orphan genes. The virus lacks the genes encoding DNA topoisomerase II and RNA polymerase, showing that DNA replication takes place in the host nucleus, whereas the progeny virions are assembled in the cytoplasm. Furthermore, the medusavirus genome harbored genes for all five types of histones (H1, H2A, H2B, H3, and H4) and one DNA polymerase, which are phylogenetically placed at the root of the eukaryotic clades. In contrast, the host amoeba encoded many medusavirus homologs, including the major capsid protein. These facts strongly suggested that amoebae are indeed the most promising natural hosts of medusavirus, and that lateral gene transfers have taken place repeatedly and bidirectionally between the virus and its host since the early stage of their coevolution. Medusavirus reflects the traces of direct evolutionary interactions between the virus and eukaryotic hosts, which may be caused by sharing the DNA replication compartment and by evolutionarily long lasting virus-host relationships. Based on its unique morphological characteristics and phylogenomic relationships with other known large DNA viruses, we propose that medusavirus represents a new family, We have isolated a new nucleocytoplasmic large DNA virus (NCLDV) from hot spring water in Japan, named medusavirus. This new NCLDV is phylogenetically placed at the root of the eukaryotic clades based on the phylogenies of several key genes, including that encoding DNA polymerase, and its genome surprisingly encodes the full set of histone homologs. Furthermore, its laboratory host, , encodes many medusavirus homologs in its genome, including the major capsid protein, suggesting that the amoeba is the genuine natural host from ancient times of this newly described virus and that lateral gene transfers have repeatedly occurred between the virus and amoeba. These results suggest that medusavirus is a unique NCLDV preserving ancient footprints of evolutionary interactions with its hosts, thus providing clues to elucidate the evolution of NCLDVs, eukaryotes, and virus-host interaction. Based on the dissimilarities with other known NCLDVs, we propose that medusavirus represents a new viral family, .
履歴
登録2018年8月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年2月6日-
マップ公開2019年2月6日-
更新2019年4月24日-
現状2019年4月24日処理サイト: PDBj / 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: 0.045
  • 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: 0.045
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_9619.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_9619.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM structure of DNA-full Medusavirus
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.)
7.32 Å/pix.
x 400 pix.
= 2928. Å		7.32 Å/pix.
x 400 pix.
= 2928. Å		7.32 Å/pix.
x 400 pix.
= 2928. 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: 7.32 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.045 / ムービー #1: 0.045
最小 - 最大-0.08323174 - 0.20813248
平均 (標準偏差)0.013311595 (±0.028356452)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 2928.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z7.327.327.32
M x/y/z400400400
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z2928.0002928.0002928.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS400400400
D min/max/mean-0.0830.2080.013

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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 : Medusavirus

全体名称: Medusavirus (ウイルス)
要素
  • ウイルス: Medusavirus (ウイルス)

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超分子 #1: Medusavirus

超分子名称: Medusavirus / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / NCBI-ID: 32644 / 生物種: Medusavirus / ウイルスタイプ: VIRION / ウイルス・単離状態: SPECIES / ウイルス・エンベロープ: No / ウイルス・中空状態: No
宿主生物種: Acanthamoeba castellanii (カステラーニアメーバ)
ウイルス殻Shell ID: 1 / 直径: 2600.0 Å / T番号(三角分割数): 277

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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

緩衝液pH: 7.4
糖包埋材質: amorphous ice
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: MOLYBDENUM / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / 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JEOL 2200FS
温度最低: 76.0 K / 最高: 77.0 K
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: In-column Omega Filter
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: DIRECT ELECTRON DE-20 (5k x 3k)
デジタル化 - サイズ - 横: 5120 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3840 pixel / デジタル化 - サンプリング間隔: 6.4 µm / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 3-75 / 実像数: 1198 / 平均露光時間: 3.0 sec. / 平均電子線量: 20.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 40.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 4.9672 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 1.5783 µm / 倍率（補正後）: 27862 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 4.2 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 4.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 倍率（公称値）: 25000
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4)
最終 再構成アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 31.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0) / 使用した粒子像数: 2880
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0)

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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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