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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-15692 | |||||||||||||||
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タイトル | Expanded Coxsackievirus A9 after 0.01% faf-BSA treatment | |||||||||||||||
マップデータ | Expanded RNA containing CVA9 after 0.01% faf-BSA treatment | |||||||||||||||
試料 |
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キーワード | icosahedral symmetry / expanded virion / picornavirus / A-particle / VIRUS | |||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of RIG-I activity / picornain 2A / protein complex oligomerization / symbiont-mediated suppression of host mRNA export from nucleus / symbiont genome entry into host cell via pore formation in plasma membrane / picornain 3C / monoatomic ion channel activity / T=pseudo3 icosahedral viral capsid / host cell cytoplasmic vesicle membrane / endocytosis involved in viral entry into host cell ...symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of RIG-I activity / picornain 2A / protein complex oligomerization / symbiont-mediated suppression of host mRNA export from nucleus / symbiont genome entry into host cell via pore formation in plasma membrane / picornain 3C / monoatomic ion channel activity / T=pseudo3 icosahedral viral capsid / host cell cytoplasmic vesicle membrane / endocytosis involved in viral entry into host cell / nucleoside-triphosphate phosphatase / DNA replication / RNA helicase activity / induction by virus of host autophagy / RNA-directed RNA polymerase / viral RNA genome replication / cysteine-type endopeptidase activity / RNA-dependent RNA polymerase activity / virus-mediated perturbation of host defense response / DNA-templated transcription / host cell nucleus / virion attachment to host cell / structural molecule activity / ATP hydrolysis activity / proteolysis / RNA binding / ATP binding / membrane / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||
生物種 | Human coxsackievirus A9 (strain Griggs) (コクサッキーウイルス) / Coxsackievirus A9 (コクサッキーウイルス) | |||||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | Domanska A / Plavec Z / Ruokolainen V / Loflund B / Marjomaki VS / Butcher SJ | |||||||||||||||
資金援助 | フィンランド, 4件
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引用 | ジャーナル: J Virol / 年: 2022 タイトル: Structural Studies Reveal that Endosomal Cations Promote Formation of Infectious Coxsackievirus A9 A-Particles, Facilitating RNA and VP4 Release. 著者: Aušra Domanska / Zlatka Plavec / Visa Ruokolainen / Benita Löflund / Varpu Marjomäki / Sarah J Butcher / 要旨: Coxsackievirus A9 (CVA9), an enterovirus, is a common cause of pediatric aseptic meningitis and neonatal sepsis. During cell entry, enterovirus capsids undergo conformational changes leading to ...Coxsackievirus A9 (CVA9), an enterovirus, is a common cause of pediatric aseptic meningitis and neonatal sepsis. During cell entry, enterovirus capsids undergo conformational changes leading to expansion, formation of large pores, externalization of VP1 N termini, and loss of the lipid factor from VP1. Factors such as receptor binding, heat, and acidic pH can trigger capsid expansion in some enteroviruses. Here, we show that fatty acid-free bovine serum albumin or neutral endosomal ionic conditions can independently prime CVA9 for expansion and genome release. Our results showed that CVA9 treatment with albumin or endosomal ions generated a heterogeneous population of virions, which could be physically separated by asymmetric flow field flow fractionation and computationally by cryo-electron microscopy (cryo-EM) and image processing. We report cryo-EM structures of CVA9 A-particles obtained by albumin or endosomal ion treatment and a control nonexpanded virion to 3.5, 3.3, and 2.9 Å resolution, respectively. Whereas albumin promoted stable expanded virions, the endosomal ionic concentrations induced unstable CVA9 virions which easily disintegrated, losing their genome. Loss of most of the VP4 molecules and exposure of negatively charged amino acid residues in the capsid's interior after expansion created a repulsive viral RNA-capsid interface, aiding genome release. Coxsackievirus A9 (CVA9) is a common cause of meningitis and neonatal sepsis. The triggers and mode of action of RNA release into the cell unusually do not require receptor interaction. Rather, a slow process in the endosome, independent of low pH, is required. Here, we show by biophysical separation, cryogenic electron microscopy, and image reconstruction that albumin and buffers mimicking the endosomal ion composition can separately and together expand and prime CVA9 for uncoating. Furthermore, we show in these expanded particles that VP4 is present at only ~10% of the occupancy found in the virion, VP1 is externalized, and the genome is repelled by the negatively charged, repulsive inner surface of the capsid that occurs due to the expansion. Thus, we can now link observations from cell biology of infection with the physical processes that occur in the capsid to promote genome uncoating. | |||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_15692.map.gz | 80.5 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-15692-v30.xml emd-15692.xml | 19.9 KB 19.9 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_15692.png | 170.1 KB | ||
Filedesc metadata | emd-15692.cif.gz | 6.4 KB | ||
その他 | emd_15692_half_map_1.map.gz emd_15692_half_map_2.map.gz | 192.4 MB 192.8 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-15692 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-15692 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_15692_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_15692_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_15692_validation.xml.gz | 16.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_15692_validation.cif.gz | 19 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-15692 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-15692 | 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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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_15692.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Expanded RNA containing CVA9 after 0.01% faf-BSA treatment | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 0.97 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: Half map 2 of expanded CVA9 after 0.01% faf-BSA treatment
ファイル | emd_15692_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map 2 of expanded CVA9 after 0.01% faf-BSA treatment | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half map 1 of expanded CVA9 after 0.01% faf-BSA treatment
ファイル | emd_15692_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map 1 of expanded CVA9 after 0.01% faf-BSA treatment | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Coxsackievirus A9
全体 | 名称: Coxsackievirus A9 (コクサッキーウイルス) |
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要素 |
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-超分子 #1: Coxsackievirus A9
超分子 | 名称: Coxsackievirus A9 / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / NCBI-ID: 12067 / 生物種: Coxsackievirus A9 / ウイルスタイプ: VIRION / ウイルス・単離状態: STRAIN / ウイルス・エンベロープ: No / ウイルス・中空状態: No |
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宿主 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 8 MDa |
ウイルス殻 | Shell ID: 1 / 名称: icosahedral / 直径: 300.0 Å / T番号(三角分割数): 1 |
-分子 #1: Capsid protein VP1
分子 | 名称: Capsid protein VP1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: Viral protein VP1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Human coxsackievirus A9 (strain Griggs) (コクサッキーウイルス) 株: Griggs |
分子量 | 理論値: 33.86902 KDa |
配列 | 文字列: GDVEEAIERA VVHVADTMRS GPSNSASVPA LTAVETGHTS QVTPSDTMQT RHVKNYHSRS ESTVENFLGR SACVYMEEYK TTDNDVNKK FVAWPINTKQ MVQMRRKLEM FTYLRFDMEV TFVITSRQDP GTTLAQDMPV LTHQIMYVPP GGPIPAKVDD Y AWQTSTNP ...文字列: GDVEEAIERA VVHVADTMRS GPSNSASVPA LTAVETGHTS QVTPSDTMQT RHVKNYHSRS ESTVENFLGR SACVYMEEYK TTDNDVNKK FVAWPINTKQ MVQMRRKLEM FTYLRFDMEV TFVITSRQDP GTTLAQDMPV LTHQIMYVPP GGPIPAKVDD Y AWQTSTNP SIFWTEGNAP ARMSIPFISI GNAYSNFYDG WSNFDQRGSY GYNTLNNLGH IYVRHVSGSS PHPITSTIRV YF KPKHTRA WVPRPPRLCQ YKKAFSVDFT PTPITDTRKD INTVTTVAQS RRRGDMSTLN TH UniProtKB: Genome polyprotein |
-分子 #2: Capsid protein VP2
分子 | 名称: Capsid protein VP2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 詳細: Viral protein VP2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Human coxsackievirus A9 (strain Griggs) (コクサッキーウイルス) 株: Griggs |
分子量 | 理論値: 28.885518 KDa |
配列 | 文字列: SPTVEECGYS DRVRSITLGN STITTQECAN VVVGYGRWPT YLRDDEATAE DQPTQPDVAT CRFYTLDSIK WEKGSVGWWW KFPEALSDM GLFGQNMQYH YLGRAGYTIH VQCNASKFHQ GCLLVVCVPE AEMGGAVVGQ AFSATAMANG DKAYEFTSAT Q SDQTKVQT ...文字列: SPTVEECGYS DRVRSITLGN STITTQECAN VVVGYGRWPT YLRDDEATAE DQPTQPDVAT CRFYTLDSIK WEKGSVGWWW KFPEALSDM GLFGQNMQYH YLGRAGYTIH VQCNASKFHQ GCLLVVCVPE AEMGGAVVGQ AFSATAMANG DKAYEFTSAT Q SDQTKVQT AIHNAGMGVG VGNLTIYPHQ WINLRTNNSA TIVMPYINSV PMDNMFRHYN FTLMVIPFVK LDYADTASTY VP ITVTVAP MCAEYNGLRL AQAQ UniProtKB: Genome polyprotein |
-分子 #3: Capsid protein VP3
分子 | 名称: Capsid protein VP3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Human coxsackievirus A9 (strain Griggs) (コクサッキーウイルス) 株: Griggs |
分子量 | 理論値: 26.335072 KDa |
配列 | 文字列: GLPTMNTPGS TQFLTSDDFQ SPCALPQFDV TPSMNIPGEV KNLMEIAEVD SVVPVNNVQD TTDQMEMFRI PVTINAPLQQ QVFGLRLQP GLDSVFKHTL LGEILNYYAH WSGSMKLTFV FCGSAMATGK FLIAYSPPGA NPPKTRKDAM LGTHIIWDIG L QSSCVLCV ...文字列: GLPTMNTPGS TQFLTSDDFQ SPCALPQFDV TPSMNIPGEV KNLMEIAEVD SVVPVNNVQD TTDQMEMFRI PVTINAPLQQ QVFGLRLQP GLDSVFKHTL LGEILNYYAH WSGSMKLTFV FCGSAMATGK FLIAYSPPGA NPPKTRKDAM LGTHIIWDIG L QSSCVLCV PWISQTHYRL VQQDEYTSAG YVTCWYQTGM IVPPGTPNSS SIMCFASACN DFSVRMLRDT PFISQDNKLQ UniProtKB: Genome polyprotein |
-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
濃度 | 0.1 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.25 詳細: DPBS containing 0.01% faf-BSA, pH 7.25, incubated at 37 C for 1 h |
グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / 装置: HOMEMADE PLUNGER |
詳細 | this sample was monodisperse |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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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 / 平均電子線量: 30.0 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): 1.8 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm / 倍率(公称値): 150000 |
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |