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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-9620 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of Medusavirus empty particle | |||||||||
マップデータ | Cryo-EM structure of Medusavirus empty particle | |||||||||
試料 |
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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: 31.3 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 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_9620.map.gz | 269.5 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-9620-v30.xml emd-9620.xml | 12.3 KB 12.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_9620.png | 174.5 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-9620 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-9620 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_9620_validation.pdf.gz | 78.5 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_9620_full_validation.pdf.gz | 77.7 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_9620_validation.xml.gz | 494 B | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-9620 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-9620 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_9620.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 307.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Cryo-EM structure of Medusavirus empty particle | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 6.9 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
-試料の構成要素
-全体 : Medusavirus
全体 | 名称: Medusavirus (ウイルス) |
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要素 |
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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: Yes |
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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 |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.4 |
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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 |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | JEOL 2200FS |
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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 |