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- EMDB-2638: Cryo-electron microscopy of tubular arrays of HIV-1 Gag resolves ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-2638
タイトルCryo-electron microscopy of tubular arrays of HIV-1 Gag resolves structures essential for immature virus assembly.
マップデータReconstruction of HIV-1 CANC immature-like tubular particles
試料
  • 試料: HIV-1 CANC Y169L/S protein assembled with 73mer DNA into tubular particles
  • タンパク質・ペプチド: Human immunodeficiency virus 1 Gag
キーワードHIV-1 / capsid / SP1 / helical reconstruction
機能・相同性gag protein p24 N-terminal domain / viral process / Retroviral nucleocapsid Gag protein p24, C-terminal domain / Gag protein p24 C-terminal domain / Retrovirus capsid, C-terminal / viral capsid / Retrovirus capsid, N-terminal / Gag protein
機能・相同性情報
生物種Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 9.4 Å
データ登録者Bharat TAM / Castillo-Menendez LR / Hagen WH / Lux V / Igonet S / Schorb M / Schur FKM / Krauesslich HG / Briggs JAG
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2014
タイトル: Cryo-electron microscopy of tubular arrays of HIV-1 Gag resolves structures essential for immature virus assembly.
著者: Tanmay A M Bharat / Luis R Castillo Menendez / Wim J H Hagen / Vanda Lux / Sebastien Igonet / Martin Schorb / Florian K M Schur / Hans-Georg Kräusslich / John A G Briggs /
要旨: The assembly of HIV-1 is mediated by oligomerization of the major structural polyprotein, Gag, into a hexameric protein lattice at the plasma membrane of the infected cell. This leads to budding and ...The assembly of HIV-1 is mediated by oligomerization of the major structural polyprotein, Gag, into a hexameric protein lattice at the plasma membrane of the infected cell. This leads to budding and release of progeny immature virus particles. Subsequent proteolytic cleavage of Gag triggers rearrangement of the particles to form mature infectious virions. Obtaining a structural model of the assembled lattice of Gag within immature virus particles is necessary to understand the interactions that mediate assembly of HIV-1 particles in the infected cell, and to describe the substrate that is subsequently cleaved by the viral protease. An 8-Å resolution structure of an immature virus-like tubular array assembled from a Gag-derived protein of the related retrovirus Mason-Pfizer monkey virus (M-PMV) has previously been reported, and a model for the arrangement of the HIV-1 capsid (CA) domains has been generated based on homology to this structure. Here we have assembled tubular arrays of a HIV-1 Gag-derived protein with an immature-like arrangement of the C-terminal CA domains and have solved their structure by using hybrid cryo-EM and tomography analysis. The structure reveals the arrangement of the C-terminal domain of CA within an immature-like HIV-1 Gag lattice, and provides, to our knowledge, the first high-resolution view of the region immediately downstream of CA, which is essential for assembly, and is significantly different from the respective region in M-PMV. Our results reveal a hollow column of density for this region in HIV-1 that is compatible with the presence of a six-helix bundle at this position.
履歴
登録2014年5月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2014年5月14日-
マップ公開2014年5月28日-
更新2014年6月25日-
現状2014年6月25日処理サイト: PDBe / 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: 27
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 原子モデル: PDB-4d1k
  • 表面レベル: 27
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  • 原子モデル: PDB-4d1k
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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-2638-ima...

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_2638.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 3.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Reconstruction of HIV-1 CANC immature-like tubular particles
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.53 Å
密度
表面レベル登録者による: 27.0 / ムービー #1: 27
最小 - 最大-69.384551999999999 - 86.176849369999999
平均 (標準偏差)2.53140235 (±19.957006450000002)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ100100100
Spacing100100100
セルA=B=C: 153.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.531.531.53
M x/y/z100100100
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z153.000153.000153.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ0-51-100
NX/NY/NZ82103201
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS100100100
D min/max/mean-69.38586.1772.531

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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 : HIV-1 CANC Y169L/S protein assembled with 73mer DNA into tubular ...

全体名称: HIV-1 CANC Y169L/S protein assembled with 73mer DNA into tubular particles
要素
  • 試料: HIV-1 CANC Y169L/S protein assembled with 73mer DNA into tubular particles
  • タンパク質・ペプチド: Human immunodeficiency virus 1 Gag

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超分子 #1000: HIV-1 CANC Y169L/S protein assembled with 73mer DNA into tubular ...

超分子名称: HIV-1 CANC Y169L/S protein assembled with 73mer DNA into tubular particles
タイプ: sample / ID: 1000 / 詳細: Helical tubular crystals / 集合状態: helical / Number unique components: 1

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分子 #1: Human immunodeficiency virus 1 Gag

分子名称: Human immunodeficiency virus 1 Gag / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: HIV-1 Gag
詳細: 10nm protein-A conjugated gold particles were added to the sample. Protein construct consists of CA to NC domains with mutation in position Y169.
集合状態: Helical / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
別称: HIV-1
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列UniProtKB: Gag protein

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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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態helical array

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試料調製

濃度2 mg/mL
緩衝液pH: 6 / 詳細: 30 mM MES, 1 mM EDTA, 1 mM DTT, 0.5 M NaCl
グリッド詳細: 300 mesh C-Flat copper grids were glow discharged for 20 seconds
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: HOMEMADE PLUNGER
詳細Protein stock solutions were dialyzed for 2 h at 4 degree Celsius against the assembly buffer (50 mM Tris HCl pH 7.5) in the presence of nucleic acid

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
日付2012年12月25日
撮影カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM / デジタル化 - スキャナー: ZEISS SCAI / 実像数: 82 / 平均電子線量: 23 e/Å2
電子線加速電圧: 300 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: -0.0045 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -0.001 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細Helical reconstruction was carried out as described in Sachse et al, J. Mol. Biol. (2007), based on symmetries determined by sub-tomogram averaging as described in Bharat et al Nature (2012). Averaging of the asymmetric unit was carried out in 3D using methods described in Briggs et al PNAS (2009).
最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 1.92 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 11.07 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 9.4 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: Spider, AV3
詳細: Resolution is calculated using the independently aligned and averaged data sets (gold standard technique)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

4cop

ソフトウェア名称: Chimera, MDFF
詳細For generating flexible fits of HIV-1 CA, six copies each of the PDB files corresponding to the CA-NTD (PDB 2JPR), and CA-CTD (CA-CTD Y169S, PDB 4COP) were rigid-body fitted into the cryoEM map using UCSF Chimera). The rigid-body fitted structures of the CA-NTD and CA-CTD that corresponded to the same Gag molecule were joined together manually in Coot. This rigid body fit of all proteins was refined using the molecular dynamics flexible fitting (MDFF) package. Secondary structure elements in the input PDB file were constrained during the simulation. The simulation was conducted in an explicit solvent model with periodic boundary conditions.
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-4d1k:
Cryo-electron microscopy of tubular arrays of HIV-1 Gag resolves structures essential for immature virus assembly.

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原子モデル構築 2

初期モデルPDB ID:

2jpr

ソフトウェア名称: Chimera, MDFF
詳細For generating flexible fits of HIV-1 CA, six copies each of the PDB files corresponding to the CA-NTD (PDB 2JPR), and CA-CTD (CA-CTD Y169S, PDB 4COP) were rigid-body fitted into the cryoEM map using UCSF Chimera). The rigid-body fitted structures of the CA-NTD and CA-CTD that corresponded to the same Gag molecule were joined together manually in Coot. This rigid body fit of all proteins was refined using the molecular dynamics flexible fitting (MDFF) package. Secondary structure elements in the input PDB file were constrained during the simulation. The simulation was conducted in an explicit solvent model with periodic boundary conditions.
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-4d1k:
Cryo-electron microscopy of tubular arrays of HIV-1 Gag resolves structures essential for immature virus assembly.

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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)

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  • 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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