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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-22136 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 ORF3a | |||||||||
![]() | SARS-CoV-2 3A | |||||||||
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![]() | SARS-CoV-2 / coronavirus / viroporin / ion channel / TRANSPORT PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | ![]() host cell lysosome / induction by virus of host reticulophagy / Maturation of protein 3a / SARS-CoV-2 modulates autophagy / inorganic cation transmembrane transport / voltage-gated calcium channel complex / host cell endoplasmic reticulum / SARS-CoV-2 targets host intracellular signalling and regulatory pathways / voltage-gated potassium channel complex / molecular function activator activity ...host cell lysosome / induction by virus of host reticulophagy / Maturation of protein 3a / SARS-CoV-2 modulates autophagy / inorganic cation transmembrane transport / voltage-gated calcium channel complex / host cell endoplasmic reticulum / SARS-CoV-2 targets host intracellular signalling and regulatory pathways / voltage-gated potassium channel complex / molecular function activator activity / cytoplasmic side of plasma membrane / protein complex oligomerization / monoatomic ion channel activity / host cell endosome / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / Induction of Cell-Cell Fusion / Attachment and Entry / host cell endoplasmic reticulum membrane / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / host cell plasma membrane / virion membrane / extracellular region / identical protein binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.9 Å | |||||||||
![]() | Kern DM / Hoel CM | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ジャーナル: bioRxiv / 年: 2021 タイトル: Cryo-EM structure of the SARS-CoV-2 3a ion channel in lipid nanodiscs. 著者: David M Kern / Ben Sorum / Sonali S Mali / Christopher M Hoel / Savitha Sridharan / Jonathan P Remis / Daniel B Toso / Abhay Kotecha / Diana M Bautista / Stephen G Brohawn / ![]() ![]() 要旨: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is the virus that causes the coronavirus disease 2019 (COVID-19). SARS-CoV-2 encodes three putative ion channels: E, 8a, and 3a. 3a is ...Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is the virus that causes the coronavirus disease 2019 (COVID-19). SARS-CoV-2 encodes three putative ion channels: E, 8a, and 3a. 3a is expressed in SARS patient tissue and anti-3a antibodies are observed in patient plasma. 3a has been implicated in viral release, inhibition of autophagy, inflammasome activation, and cell death and its deletion reduces viral titer and morbidity in mice, raising the possibility that 3a could be an effective vaccine or therapeutic target. Here, we present the first cryo-EM structures of SARS-CoV-2 3a to 2.1 Å resolution and demonstrate 3a forms an ion channel in reconstituted liposomes. The structures in lipid nanodiscs reveal 3a dimers and tetramers adopt a novel fold with a large polar cavity that spans halfway across the membrane and is accessible to the cytosol and the surrounding bilayer through separate water- and lipid-filled openings. Electrophysiology and fluorescent ion imaging experiments show 3a forms Ca-permeable non-selective cation channels. We identify point mutations that alter ion permeability and discover polycationic inhibitors of 3a channel activity. We find 3a-like proteins in multiple and lineages that infect bats and humans. These data show 3a forms a functional ion channel that may promote COVID-19 pathogenesis and suggest targeting 3a could broadly treat coronavirus diseases. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
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 | ![]() | 59.7 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 15.5 KB 15.5 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 106.1 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 5.9 KB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 469.3 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 468.9 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 6.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 7.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 6xdcMC ![]() 7kjrC C: 同じ文献を引用 ( M: このマップから作成された原子モデル |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | ![]() Data size: 4.4 TB Data #1: Unaligned multi-frame movies of SARS-CoV-2 ORF3a dimer in an MSP1E3D1 lipid nanodisc [micrographs - multiframe]) |
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | SARS-CoV-2 3A | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.137 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
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試料の構成要素
-全体 : ORF3a in MSPE3D1 nanodisc
全体 | 名称: ORF3a in MSPE3D1 nanodisc |
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要素 |
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-超分子 #1: ORF3a in MSPE3D1 nanodisc
超分子 | 名称: ORF3a in MSPE3D1 nanodisc / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 64 KDa |
-分子 #1: ORF3a protein
分子 | 名称: ORF3a protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 32.165902 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MDLFMRIFTI GTVTLKQGEI KDATPSDFVR ATATIPIQAS LPFGWLIVGV ALLAVFQSAS KIITLKKRWQ LALSKGVHFV CNLLLLFVT VYSHLLLVAA GLEAPFLYLY ALVYFLQSIN FVRIIMRLWL CWKCRSKNPL LYDANYFLCW HTNCYDYCIP Y NSVTSSIV ...文字列: MDLFMRIFTI GTVTLKQGEI KDATPSDFVR ATATIPIQAS LPFGWLIVGV ALLAVFQSAS KIITLKKRWQ LALSKGVHFV CNLLLLFVT VYSHLLLVAA GLEAPFLYLY ALVYFLQSIN FVRIIMRLWL CWKCRSKNPL LYDANYFLCW HTNCYDYCIP Y NSVTSSIV ITSGDGTTSP ISEHDYQIGG YTEKWESGVK DCVVLHSYFT SDYYQLYSTQ LSTDTGVEHV TFFIYNKIVD EP EEHVQIH TIDGSSGVVN PVMEPIYDEP TTTTSVPLSN SLEVLFQ UniProtKB: ORF3a protein |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 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 | 1.1 mg/mL | |||||||||
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緩衝液 | pH: 7.4 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 120 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE | |||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV 詳細: 1 blot force, 5 second wait time, 3 second blot time. |
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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: GATAN K3 (6k x 4k) / デジタル化 - サイズ - 横: 11520 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 8184 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2595 / 平均露光時間: 5.0 sec. / 平均電子線量: 50.675 e/Å2 / 詳細: 50 frames per image |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | ![]() モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: OTHER / 温度因子: 108.61 |
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得られたモデル | ![]() PDB-6xdc: |