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- EMDB-31954: Cryo-EM structure of Vaccinia virus scaffolding protein D13 trime... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-31954
タイトルCryo-EM structure of Vaccinia virus scaffolding protein D13 trimer sextet
マップデータCryo-EM single particle reconstruction on Vaccinia virus scaffold protein D13 trimer sextet. The map has been sharpened using Relion post-processing, and density-normalized (mean=0, s.d=1).
試料
  • 複合体: Vaccinia virus scaffolding protein D13 with N-terminal 17 residue truncation, in its trimer sextet oligomeric state
    • タンパク質・ペプチド: Scaffold protein D13
キーワードScaffold / capsid / double-jelly-roll / VIRAL PROTEIN
機能・相同性Poxvirus rifampicin-resistance / Poxvirus rifampicin resistance protein / response to antibiotic / identical protein binding / membrane / Scaffold protein OPG125
機能・相同性情報
生物種Vaccinia virus WR (ウイルス) / Vaccinia virus (strain Western Reserve) (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: 3.9 Å
データ登録者Wolf M / Hyun J
資金援助 日本, 3件
OrganizationGrant number国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP18am0101076 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP17K07318 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)21K06039 日本
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Assembly mechanism of the pleomorphic immature poxvirus scaffold.
著者: Jaekyung Hyun / Hideyuki Matsunami / Tae Gyun Kim / Matthias Wolf /
要旨: In Vaccinia virus (VACV), the prototype poxvirus, scaffold protein D13 forms a honeycomb-like lattice on the viral membrane that results in formation of the pleomorphic immature virion (IV). The ...In Vaccinia virus (VACV), the prototype poxvirus, scaffold protein D13 forms a honeycomb-like lattice on the viral membrane that results in formation of the pleomorphic immature virion (IV). The structure of D13 is similar to those of major capsid proteins that readily form icosahedral capsids in nucleocytoplasmic large DNA viruses (NCLDVs). However, the detailed assembly mechanism of the nonicosahedral poxvirus scaffold has never been understood. Here we show the cryo-EM structures of the D13 trimer and scaffold intermediates produced in vitro. The structures reveal that the displacement of the short N-terminal α-helix is critical for initiation of D13 self-assembly. The continuous curvature of the IV is mediated by electrostatic interactions that induce torsion between trimers. The assembly mechanism explains the semiordered capsid-like arrangement of D13 that is distinct from icosahedral NCLDVs. Our structures explain how a single protein can self-assemble into different capsid morphologies and represent a local exception to the universal Caspar-Klug theory of quasi-equivalence.
履歴
登録2021年9月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年2月23日-
マップ公開2022年2月23日-
更新2024年6月19日-
現状2024年6月19日処理サイト: PDBj / 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: 4.5
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 4.5
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7vfh
  • 表面レベル: 4.5
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
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_31954.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_31954.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM single particle reconstruction on Vaccinia virus scaffold protein D13 trimer sextet. The map has been sharpened using Relion post-processing, and density-normalized (mean=0, s.d=1).
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.39 Å/pix.
x 256 pix.
= 355.84 Å		1.39 Å/pix.
x 256 pix.
= 355.84 Å		1.39 Å/pix.
x 256 pix.
= 355.84 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.39 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: 4.5 / ムービー #1: 4.5
最小 - 最大-9.366586 - 23.475874000000001
平均 (標準偏差)-0.000000003216903 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 355.84 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.391.391.39
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z355.840355.840355.840
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-9.36723.476-0.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_31954_msk_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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追加マップ: Cryo-EM single particle reconstruction on Vaccinia virus scaffold...

ファイルemd_31954_additional_1.map
注釈Cryo-EM single particle reconstruction on Vaccinia virus scaffold protein D13 trimer sextet. The map is unsharpened, and density-normalized (mean=0, s.d=1).
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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追加マップ: Cryo-EM single particle reconstruction on Vaccinia virus scaffold...

ファイルemd_31954_additional_2.map
注釈Cryo-EM single particle reconstruction on Vaccinia virus scaffold protein D13 trimer sextet. The map has been density-modified using PHENIX ResolveCryoEM, and density-normalized (mean=0, s.d=1).
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: Cryo-EM single particle reconstruction on Vaccinia virus scaffold...

ファイルemd_31954_half_map_1.map
注釈Cryo-EM single particle reconstruction on Vaccinia virus scaffold protein D13 trimer sextet (half map 1).
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: Cryo-EM single particle reconstruction on Vaccinia virus scaffold...

ファイルemd_31954_half_map_2.map
注釈Cryo-EM single particle reconstruction on Vaccinia virus scaffold protein D13 trimer sextet (half map 2).
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 : Vaccinia virus scaffolding protein D13 with N-terminal 17 residue...

全体名称: Vaccinia virus scaffolding protein D13 with N-terminal 17 residue truncation, in its trimer sextet oligomeric state
要素
  • 複合体: Vaccinia virus scaffolding protein D13 with N-terminal 17 residue truncation, in its trimer sextet oligomeric state
    • タンパク質・ペプチド: Scaffold protein D13

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超分子 #1: Vaccinia virus scaffolding protein D13 with N-terminal 17 residue...

超分子名称: Vaccinia virus scaffolding protein D13 with N-terminal 17 residue truncation, in its trimer sextet oligomeric state
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Recombinant D13 was expressed with N-terminal polyhistidine-tag (His-tag) using bacterial expression system. The protein was purified using metal affinity chromatography. His-tag was removed ...詳細: Recombinant D13 was expressed with N-terminal polyhistidine-tag (His-tag) using bacterial expression system. The protein was purified using metal affinity chromatography. His-tag was removed by proteolysis and the protein was further purified using size exclusion chromatography. The final purified protein was trimeric. D13 assembled in tubular objects in low salt buffer.
由来(天然)生物種: Vaccinia virus WR (ウイルス)
分子量理論値: 1.080 MDa

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分子 #1: Scaffold protein D13

分子名称: Scaffold protein D13 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 18 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Vaccinia virus (strain Western Reserve) (ウイルス)
株: Western Reserve
分子量理論値: 59.817219 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: RSNVFAVDSQ IPTLYMPQYI SLSGVMTNDG PDNQAIASFE IRDQYITALN HLVLSLELPE VKGMGRFGYV PYVGYKCINH VSISSCNGV IWEIEGEELY NNCINNTIAL KHSGYSSELN DISIGLTPND TIKEPSTVYV YIKTPFDVED TFSSLKLSDS K ITVTVTFN ...文字列:
RSNVFAVDSQ IPTLYMPQYI SLSGVMTNDG PDNQAIASFE IRDQYITALN HLVLSLELPE VKGMGRFGYV PYVGYKCINH VSISSCNGV IWEIEGEELY NNCINNTIAL KHSGYSSELN DISIGLTPND TIKEPSTVYV YIKTPFDVED TFSSLKLSDS K ITVTVTFN PVSDIVIRDS SFDFETFNKE FVYVPELSFI GYMVKNVQIK PSFIEKPRRV IGQINQPTAT VTEVHAATSL SV YTKPYYG NTDNKFISYP GYSQDEKDYI DAYVSRLLDD LVIVSDGPPT GYPESAEIVE VPEDGIVSIQ DADVYVKIDN VPD NMSVYL HTNLLMFGTR KNSFIYNISK KFSAITGTYS DATKRTIFAH ISHSINIIDT SIPVSLWTSQ RNVYNGDNRS AESK AKDLF INDPFIKGID FKNKTDIISR LEVRFGNDVL YSENGPISRI YNELLTKSNN GTRTLTFNFT PKIFFRPTTI TANVS RGKD KLSVRVVYST MDVNHPIYYV QKQLVVVCND LYKVSYDQGV SITKIMG

UniProtKB: Scaffold protein OPG125

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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0.12 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMNH2C(CH2OH)3HClTris hydrochloride
150.0 mMNaClSodium chlroride
2.0 mMHSCH2CH2OH2-mercapthoethanol
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / 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 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: 3 microliter sample volume was loaded onto a holey grid with additional graphene oxide film. 10 sec waiting time, 5 sec blotting time and blot force 0, no delay time were applied before plunging..

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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 K2 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 7621 / 平均露光時間: 10.0 sec. / 平均電子線量: 50.0 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: 70.0 µm / 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 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

粒子像選択選択した数: 303052
詳細: D13 trimer sextet images were extracted from the images of tubular assembly (EMD-31953) by symmetry expansion and signal subtraction.
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成使用したクラス数: 2 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 1.0.0) / 使用した粒子像数: 247311
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 1.0.0)
最終 3次元分類クラス数: 3 / 平均メンバー数/クラス: 101017 / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 1.0.0)
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PDB ID:

6bei


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-7vfh:
Cryo-EM structure of Vaccinia virus scaffolding protein D13 trimer sextet

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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://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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