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- EMDB-15578: CryoEM structure of the Chikungunya virus nsP1 capping pores in c... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-15578
タイトルCryoEM structure of the Chikungunya virus nsP1 capping pores in covalent complex with a 7GMP cap structure
マップデータ
試料
  • 複合体: CHIKV nsP1 capping pores covalently linked to m7GMP cap via H37
    • タンパク質・ペプチド: Polyprotein P1234
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE
機能・相同性
機能・相同性情報


host cell filopodium / ADP-ribose 1''-phosphate phosphatase / mRNA methyltransferase activity / mRNA 5'-triphosphate monophosphatase activity / mRNA 5'-phosphatase / polynucleotide 5'-phosphatase activity / polynucleotide adenylyltransferase / poly(A) RNA polymerase activity / regulation of cytoskeleton organization / symbiont-mediated suppression of host mRNA transcription via inhibition of RNA polymerase II activity ...host cell filopodium / ADP-ribose 1''-phosphate phosphatase / mRNA methyltransferase activity / mRNA 5'-triphosphate monophosphatase activity / mRNA 5'-phosphatase / polynucleotide 5'-phosphatase activity / polynucleotide adenylyltransferase / poly(A) RNA polymerase activity / regulation of cytoskeleton organization / symbiont-mediated suppression of host mRNA transcription via inhibition of RNA polymerase II activity / 7-methylguanosine mRNA capping / cysteine-type peptidase activity / symbiont-mediated suppression of host JAK-STAT cascade via inhibition of STAT1 activity / 転移酵素; 一炭素原子の基を移すもの; メチル基を移すもの / host cell cytoplasmic vesicle membrane / 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの / nucleoside-triphosphate phosphatase / 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 / RNA helicase activity / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / RNA helicase / RNA-directed RNA polymerase / viral RNA genome replication / RNA-dependent RNA polymerase activity / virus-mediated perturbation of host defense response / DNA-templated transcription / host cell nucleus / GTP binding / host cell plasma membrane / ATP hydrolysis activity / proteolysis / RNA binding / ATP binding / membrane / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
: / : / : / Non-structural protein 3, zinc-binding domain / Tomato mosaic virus helicase, N-terminal domain / Alphavirus nsP2 protease domain superfamily / Alphavirus nsp2 protease (nsp2pro) domain / Peptidase family C9 / Alphavirus nsp2 protease (nsp2pro) domain profile. / Viral methyltransferase ...: / : / : / Non-structural protein 3, zinc-binding domain / Tomato mosaic virus helicase, N-terminal domain / Alphavirus nsP2 protease domain superfamily / Alphavirus nsp2 protease (nsp2pro) domain / Peptidase family C9 / Alphavirus nsp2 protease (nsp2pro) domain profile. / Viral methyltransferase / Alphavirus-like methyltransferase (MT) domain / Alphavirus-like methyltransferase (MT) domain profile. / Tymovirus, RNA-dependent RNA polymerase / RNA dependent RNA polymerase / Viral (Superfamily 1) RNA helicase / (+) RNA virus helicase core domain / (+)RNA virus helicase core domain profile. / Non-structural protein 3, X-domain-like / Macro domain / Appr-1"-p processing enzyme / Macro domain / Macro domain profile. / Macro domain-like / RNA-directed RNA polymerase, catalytic domain / RdRp of positive ssRNA viruses catalytic domain profile. / S-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferase superfamily / DNA/RNA polymerase superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Chikungunya virus strain S27-African prototype (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: 3.2 Å
データ登録者Jones R / Hons M / Reguera J
資金援助 フランス, 1件
OrganizationGrant number国
ATIP-Avenir フランス
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: Structural basis and dynamics of Chikungunya alphavirus RNA capping by nsP1 capping pores.
著者: Rhian Jones / Michael Hons / Nadia Rabah / Noelia Zamarreño / Rocío Arranz / Juan Reguera /
要旨: Alphaviruses are emerging positive-stranded RNA viruses which replicate and transcribe their genomes in membranous organelles formed in the cell cytoplasm. The nonstructural protein 1 (nsP1) is ...Alphaviruses are emerging positive-stranded RNA viruses which replicate and transcribe their genomes in membranous organelles formed in the cell cytoplasm. The nonstructural protein 1 (nsP1) is responsible for viral RNA capping and gates the replication organelles by assembling into monotopic membrane-associated dodecameric pores. The capping pathway is unique to Alphaviruses; beginning with the N methylation of a guanosine triphosphate (GTP) molecule, followed by the covalent linkage of an mGMP group to a conserved histidine in nsP1 and the transfer of this cap structure to a diphosphate RNA. Here, we provide structural snapshots of different stages of the reaction pathway showing how nsP1 pores recognize the substrates of the methyl-transfer reaction, GTP and S-adenosyl methionine (SAM), how the enzyme reaches a metastable postmethylation state with SAH and mGTP in the active site, and the subsequent covalent transfer of mGMP to nsP1 triggered by the presence of RNA and postdecapping reaction conformational changes inducing the opening of the pore. In addition, we biochemically characterize the capping reaction, demonstrating specificity for the RNA substrate and the reversibility of the cap transfer resulting in decapping activity and the release of reaction intermediates. Our data identify the molecular determinants allowing each pathway transition, providing an explanation for the need for the SAM methyl donor all along the pathway and clues about the conformational rearrangements associated to the enzymatic activity of nsP1. Together, our results set ground for the structural and functional understanding of alphavirus RNA-capping and the design of antivirals.
履歴
登録2022年8月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年5月3日-
マップ公開2023年5月3日-
更新2023年5月3日-
現状2023年5月3日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_15578.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_15578.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.86 Å/pix.
x 360 pix.
= 307.8 Å		0.86 Å/pix.
x 360 pix.
= 307.8 Å		0.86 Å/pix.
x 360 pix.
= 307.8 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.855 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: 0.0576
最小 - 最大-0.0018233435 - 1.8296849
平均 (標準偏差)0.003890528 (±0.048913736)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 307.80002 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_15578_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_15578_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : CHIKV nsP1 capping pores covalently linked to m7GMP cap via H37

全体名称: CHIKV nsP1 capping pores covalently linked to m7GMP cap via H37
要素
  • 複合体: CHIKV nsP1 capping pores covalently linked to m7GMP cap via H37
    • タンパク質・ペプチド: Polyprotein P1234
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE

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超分子 #1: CHIKV nsP1 capping pores covalently linked to m7GMP cap via H37

超分子名称: CHIKV nsP1 capping pores covalently linked to m7GMP cap via H37
タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Chikungunya virus strain S27-African prototype (ウイルス)
分子量理論値: 720 KDa

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分子 #1: Polyprotein P1234

分子名称: Polyprotein P1234 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Chikungunya virus strain S27-African prototype (ウイルス)
株: S27-African prototype
分子量理論値: 53.011754 KDa
組換発現生物種: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
配列文字列: MDPVYVDIDA DSAFLKALQR AYPMFEVEPR QVTPND(PJ3)ANA RAFSHLAIKL IEQEIDPDST ILDIGSAPAR RMMSDR KYH CVCPMRSAED PERLANYARK LASAAGKVLD RNISGKIGDL QAVMAVPDTE TPTFCLHTDV SCRQRADVAI YQDVYAV HA ...文字列:
MDPVYVDIDA DSAFLKALQR AYPMFEVEPR QVTPND(PJ3)ANA RAFSHLAIKL IEQEIDPDST ILDIGSAPAR RMMSDR KYH CVCPMRSAED PERLANYARK LASAAGKVLD RNISGKIGDL QAVMAVPDTE TPTFCLHTDV SCRQRADVAI YQDVYAV HA PTSLYHQAIK GVRLAYWVGF DTTPFMYNAM AGAYPSYSTN WADEQVLKAK NIGLCSTDLT EGRRGKLSIM RGKKLEPC D RVLFSVGSTL YPESRKLLKS WHLPSVFHLK GKLSFTCRCD TVVSCEGYVV KRITMSPGLY GKTTGYAVTH HADGFLMCK TTDTVDGERV SFSVCTYVPA TICDQMTGIL ATEVTPEDAQ KLLVGLNQRI VVNGRTQRNT NTMKNYMIPV VAQAFSKWAK ECRKDMEDE KLLGVRERTL TCCCLWAFKK QKTHTVYKRP DTQSIQKVQA EFDSFVVPSL WSSGLSIPLR TRIK

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分子 #2: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 12 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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分子 #3: S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE

分子名称: S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 12 / 式: SAH
分子量理論値: 384.411 Da
Chemical component information

ChemComp-SAH:
S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE / S-アデノシルホモシステイン

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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0.2 mg/mL
緩衝液pH: 7.6
構成要素:
濃度式名称
25.0 mMHEPES2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid
150.0 mMNaClSodium chloride
2.0 mMTCEPTris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride
0.06 %fos-choline12Dodecylphosphocholine
2.0 mMMgCl2Magnesium chloride
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GRAPHENE OXIDE / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 10 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細Sample incubated with 10x molar excess of m7GTP, SAH and 27mer CHIKV RNA to form the complex prior to freezing in the presence of magnesium.

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS TALOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS / 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: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 773 / 平均露光時間: 38.0 sec. / 平均電子線量: 32.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 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）: 0.8 µm

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画像解析

粒子像選択選択した数: 111668
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C12 (12回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 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: 10758
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルChain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-8apx:
CryoEM structure of the Chikungunya virus nsP1 capping pores in covalent complex with a 7GMP cap structure

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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://pdbjlvh1.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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