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- EMDB-27500: EBNA1 DNA binding domain (DBD) (458-617)+2 repeats of family repe... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27500
タイトルEBNA1 DNA binding domain (DBD) (458-617)+2 repeats of family repeat (FR) region
マップデータ
試料
  • 複合体: EBNA1 DBD+2XFR complex
    • タンパク質・ペプチド: Epstein-Barr nuclear antigen 1
    • DNA: 2XFR DNA (56-MER)
    • DNA: 2XFR DNA (56-MER)
  • リガンド: water
キーワードEBNA1 / OriP / EBV / family repeats (FR) / VIRAL PROTEIN-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


host cell PML body / symbiont-mediated suppression of host antigen processing and presentation / viral latency / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ / enzyme-substrate adaptor activity / symbiont-mediated disruption of host cell PML body / regulation of DNA replication / endonuclease activity / DNA-binding transcription factor activity / virus-mediated perturbation of host defense response ...host cell PML body / symbiont-mediated suppression of host antigen processing and presentation / viral latency / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドデオキシリボヌクレアーゼ / enzyme-substrate adaptor activity / symbiont-mediated disruption of host cell PML body / regulation of DNA replication / endonuclease activity / DNA-binding transcription factor activity / virus-mediated perturbation of host defense response / positive regulation of DNA-templated transcription / DNA binding
類似検索 - 分子機能
Epstein Barr virus nuclear antigen-1, DNA-binding / Epstein Barr virus nuclear antigen-1, DNA-binding domain / Epstein Barr virus nuclear antigen-1, DNA-binding domain superfamily / E2/EBNA1, C-terminal
類似検索 - ドメイン・相同性
Epstein-Barr nuclear antigen 1
類似検索 - 構成要素
生物種Human herpesvirus 4 strain B95-8 (ヘルペスウイルス)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.23 Å
データ登録者Mei Y / Lieberman PM / Murakami K
資金援助 米国, 5件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)RO1 CA093606 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)RO1 CA259171 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)RO1-GM123233 米国
National Science Foundation (NSF, United States)MCB 2131806 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)P30 CA0101815 米国
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM Structure and Functional Studies of EBNA1 Binding to the Family of Repeats and Dyad Symmetry Elements of Epstein-Barr Virus .
著者: Yang Mei / Troy E Messick / Jayaraju Dheekollu / Hee Jong Kim / Sudheer Molugu / Leonardo Josué Castro Muñoz / Vera Moiskeenkova-Bell / Kenji Murakami / Paul M Lieberman /
要旨: Epstein-Barr nuclear antigen 1 (EBNA1) is a multifunctional viral-encoded DNA-binding protein essential for Epstein-Barr virus (EBV) DNA replication and episome maintenance. EBNA1 binds to two ...Epstein-Barr nuclear antigen 1 (EBNA1) is a multifunctional viral-encoded DNA-binding protein essential for Epstein-Barr virus (EBV) DNA replication and episome maintenance. EBNA1 binds to two functionally distinct elements at the viral origin of plasmid replication (), termed the dyad symmetry (DS) element, required for replication initiation and the family of repeats (FR) required for episome maintenance. Here, we determined the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of the EBNA1 DNA binding domain (DBD) from amino acids (aa) 459 to 614 and its interaction with two tandem sites at the DS and FR. We found that EBNA1 induces a strong DNA bending angle in the DS, while the FR is more linear. The N-terminal arm of the DBD (aa 444 to 468) makes extensive contact with DNA as it wraps around the minor groove, with some conformational variation among EBNA1 monomers. Mutation of variable-contact residues K460 and K461 had only minor effects on DNA binding but had abrogated -dependent DNA replication. We also observed that the AT-rich intervening DNA between EBNA1 binding sites in the FR can be occupied by the EBNA1 AT hook, N-terminal domain (NTD) aa 1 to 90 to form a Zn-dependent stable complex with EBNA1 DBD on a 2×FR DNA template. We propose a model showing EBNA1 DBD and NTD cobinding at the FR and suggest that this may contribute to the oligomerization of viral episomes important for maintenance during latent infection. EBV latent infection is causally linked to diverse cancers and autoimmune disorders. EBNA1 is the viral-encoded DNA binding protein required for episomal maintenance during latent infection and is consistently expressed in all EBV tumors. The interaction of EBNA1 with different genetic elements confers different viral functions, such as replication initiation at DS and chromosome tethering at FR. Here, we used cryo-EM to determine the structure of the EBNA1 DNA-binding domain (DBD) bound to two tandem sites at the DS and at the FR. We also show that the NTD of EBNA1 can interact with the AT-rich DNA sequence between tandem EBNA1 DBD binding sites in the FR. These results provide new information on the mechanism of EBNA1 DNA binding at DS and FR and suggest a higher-order oligomeric structure of EBNA1 bound to FR. Our findings have implications for targeting EBNA1 in EBV-associated disease.
履歴
登録2022年7月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年5月17日-
マップ公開2023年5月17日-
更新2024年6月12日-
現状2024年6月12日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_27500.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_27500.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.0694 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.01
最小 - 最大-0.13081452 - 0.18040057
平均 (標準偏差)0.0001787841 (±0.00300271)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 256.65598 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: #1

ファイルemd_27500_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: #2

ファイルemd_27500_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 : EBNA1 DBD+2XFR complex

全体名称: EBNA1 DBD+2XFR complex
要素
  • 複合体: EBNA1 DBD+2XFR complex
    • タンパク質・ペプチド: Epstein-Barr nuclear antigen 1
    • DNA: 2XFR DNA (56-MER)
    • DNA: 2XFR DNA (56-MER)
  • リガンド: water

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超分子 #1: EBNA1 DBD+2XFR complex

超分子名称: EBNA1 DBD+2XFR complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Human herpesvirus 4 strain B95-8 (ヘルペスウイルス)

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分子 #1: Epstein-Barr nuclear antigen 1

分子名称: Epstein-Barr nuclear antigen 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Human herpesvirus 4 strain B95-8 (ヘルペスウイルス)
株: B95-8
分子量理論値: 17.564369 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
RRKKGGWFGK HRGQGGSNPK FENIAEGLRA LLARSHVERT TDEGTWVAGV FVYGGSKTSL YNLRRGTALA IPQCRLTPLS RLPFGMAPG PGPQPGPLRE SIVCYFMVFL QTHIFAEVLK DAIKDLVMTK PAPTCNIRVT VCSFDDGVDL PPWFPPMVEG A

UniProtKB: Epstein-Barr nuclear antigen 1

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分子 #2: 2XFR DNA (56-MER)

分子名称: 2XFR DNA (56-MER) / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Human herpesvirus 4 strain B95-8 (ヘルペスウイルス)
分子量理論値: 17.241064 KDa
配列文字列: (DA)(DT)(DC)(DT)(DG)(DG)(DG)(DT)(DA)(DG) (DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DG)(DC)(DT)(DA)(DT) (DC)(DC)(DT)(DA)(DA)(DT)(DT)(DT)(DA) (DT)(DA)(DT)(DC)(DT)(DG)(DG)(DG)(DT)(DA) (DG) (DC)(DA)(DT)(DA)(DG) ...文字列:
(DA)(DT)(DC)(DT)(DG)(DG)(DG)(DT)(DA)(DG) (DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DG)(DC)(DT)(DA)(DT) (DC)(DC)(DT)(DA)(DA)(DT)(DT)(DT)(DA) (DT)(DA)(DT)(DC)(DT)(DG)(DG)(DG)(DT)(DA) (DG) (DC)(DA)(DT)(DA)(DG)(DG)(DC)(DT) (DA)(DT)(DC)(DC)(DT)(DA)(DT)(DC)

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分子 #3: 2XFR DNA (56-MER)

分子名称: 2XFR DNA (56-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Human herpesvirus 4 strain B95-8 (ヘルペスウイルス)
分子量理論値: 17.264139 KDa
配列文字列: (DG)(DA)(DT)(DA)(DG)(DG)(DA)(DT)(DA)(DG) (DC)(DC)(DT)(DA)(DT)(DG)(DC)(DT)(DA)(DC) (DC)(DC)(DA)(DG)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA) (DA)(DA)(DT)(DT)(DA)(DG)(DG)(DA)(DT)(DA) (DG) (DC)(DA)(DT)(DA)(DT) ...文字列:
(DG)(DA)(DT)(DA)(DG)(DG)(DA)(DT)(DA)(DG) (DC)(DC)(DT)(DA)(DT)(DG)(DC)(DT)(DA)(DC) (DC)(DC)(DA)(DG)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA) (DA)(DA)(DT)(DT)(DA)(DG)(DG)(DA)(DT)(DA) (DG) (DC)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DC)(DT) (DA)(DC)(DC)(DC)(DA)(DG)(DA)(DT)

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分子 #4: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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2 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMHEPES4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid
100.0 mMNaClsodium chloride
2.0 mMTCEPtris(2-carboxyethyl)phosphine
グリッドモデル: C-flat-1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 22 % / チャンバー内温度: 293 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5300 / 平均露光時間: 4.0 sec. / 平均電子線量: 1.25 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 10.0 µm / 倍率（補正後）: 105000 / 照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 105000
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: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.23 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 1242375
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-8dlf:
EBNA1 DNA binding domain (DBD) (458-617)+2 repeats of family repeat (FR) region

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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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