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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6yyt | |||||||||||||||||||||
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タイトル | Structure of replicating SARS-CoV-2 polymerase | |||||||||||||||||||||
要素 |
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キーワード | VIRAL PROTEIN / RNA polymerase / replication / transcription / SARS-CoV-2 | |||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity, producing 3'-phosphomonoesters / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs ...protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity, producing 3'-phosphomonoesters / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs / Translation of Replicase and Assembly of the Replication Transcription Complex / TRAF3-dependent IRF activation pathway / Replication of the SARS-CoV-2 genome / snRNP Assembly / double membrane vesicle viral factory outer membrane / 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キソリボヌクレアーゼ / 5'-3' DNA helicase activity / SARS coronavirus main proteinase / host cell endosome / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment / 3'-5'-RNA exonuclease activity / symbiont-mediated suppression of host toll-like receptor signaling pathway / symbiont-mediated degradation of host mRNA / mRNA guanylyltransferase / symbiont-mediated suppression of host ISG15-protein conjugation / G-quadruplex RNA binding / SARS-CoV-2 modulates host translation machinery / omega peptidase activity / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of IRF3 activity / mRNA (guanine-N7)-methyltransferase / host cell Golgi apparatus / methyltransferase cap1 / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / mRNA (nucleoside-2'-O-)-methyltransferase activity / DNA helicase / mRNA 5'-cap (guanine-N7-)-methyltransferase activity / ubiquitinyl hydrolase 1 / cysteine-type deubiquitinase activity / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ / single-stranded RNA binding / host cell endoplasmic reticulum membrane / host cell perinuclear region of cytoplasm / viral protein processing / lyase activity / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / RNA helicase / induction by virus of host autophagy / copper ion binding / 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 / lipid binding / host cell nucleus / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / ATP hydrolysis activity / proteolysis / RNA binding / zinc ion binding / ATP binding / membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||||||||
生物種 | Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) synthetic construct (人工物) | |||||||||||||||||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.9 Å | |||||||||||||||||||||
データ登録者 | Hillen, H.S. / Kokic, G. / Farnung, L. / Dienemann, C. / Tegunov, D. / Cramer, P. | |||||||||||||||||||||
資金援助 | ドイツ, 6件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2020 タイトル: Structure of replicating SARS-CoV-2 polymerase. 著者: Hauke S Hillen / Goran Kokic / Lucas Farnung / Christian Dienemann / Dimitry Tegunov / Patrick Cramer / 要旨: The new coronavirus severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) uses an RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) for the replication of its genome and the transcription of its genes. ...The new coronavirus severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) uses an RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) for the replication of its genome and the transcription of its genes. Here we present a cryo-electron microscopy structure of the SARS-CoV-2 RdRp in an active form that mimics the replicating enzyme. The structure comprises the viral proteins non-structural protein 12 (nsp12), nsp8 and nsp7, and more than two turns of RNA template-product duplex. The active-site cleft of nsp12 binds to the first turn of RNA and mediates RdRp activity with conserved residues. Two copies of nsp8 bind to opposite sides of the cleft and position the second turn of RNA. Long helical extensions in nsp8 protrude along exiting RNA, forming positively charged 'sliding poles'. These sliding poles can account for the known processivity of RdRp that is required for replicating the long genome of coronaviruses. Our results enable a detailed analysis of the inhibitory mechanisms that underlie the antiviral activity of substances such as remdesivir, a drug for the treatment of coronavirus disease 2019 (COVID-19). | |||||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6yyt.cif.gz | 270 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6yyt.ent.gz | 207.6 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6yyt.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 6yyt_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6yyt_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6yyt_validation.xml.gz | 42.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6yyt_validation.cif.gz | 64.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/yy/6yyt ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/yy/6yyt | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 11007MC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10409 (タイトル: Structure of replicating SARS-CoV-2 polymerase Data size: 2.5 TB Data #1: Unaligned TIF movies of SARS-CoV2 RdRp in complex with nsp7, nsp8 and RNA (part 1) [micrographs - multiframe] Data #2: Unaligned TIF movies of SARS-CoV2 RdRp in complex with nsp7, nsp8 and RNA (part 2) [micrographs - multiframe] Data #3: Warp picked and extracted particles [picked particles - single frame - processed] Data #4: Reextraced particles at 1.3 A/px (for Map2 and Map3) [picked particles - single frame - processed] Data #5: Refined particles (Map 1) [picked particles - single frame - processed] Data #6: Refined particles (Map 2) [picked particles - single frame - processed] Data #7: Refined particles (Map 3) [picked particles - single frame - processed]) |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 107053.227 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) 遺伝子: rep, 1a-1b 発現宿主: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾) 参照: UniProt: P0DTD1, ubiquitinyl hydrolase 1, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ, SARS coronavirus main proteinase, ...参照: UniProt: P0DTD1, ubiquitinyl hydrolase 1, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ, SARS coronavirus main proteinase, RNA-directed RNA polymerase, DNA helicase, RNA helicase, 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キソリボヌクレアーゼ, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素, 転移酵素; 一炭素原子の基を移すもの; メチル基を移すもの | ||||||||
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#2: タンパク質 | 分子量: 22175.309 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): RIL 参照: UniProt: P0DTD1, ubiquitinyl hydrolase 1, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ, SARS coronavirus main proteinase, ...参照: UniProt: P0DTD1, ubiquitinyl hydrolase 1, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ, SARS coronavirus main proteinase, RNA-directed RNA polymerase, DNA helicase, RNA helicase, 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キソリボヌクレアーゼ, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素, 転移酵素; 一炭素原子の基を移すもの; メチル基を移すもの #3: タンパク質 | | 分子量: 9521.062 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): RIL 参照: UniProt: P0DTD1, ubiquitinyl hydrolase 1, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ, SARS coronavirus main proteinase, ...参照: UniProt: P0DTD1, ubiquitinyl hydrolase 1, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ, SARS coronavirus main proteinase, RNA-directed RNA polymerase, DNA helicase, RNA helicase, 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キソリボヌクレアーゼ, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素, 転移酵素; 一炭素原子の基を移すもの; メチル基を移すもの #4: RNA鎖 | 分子量: 5687.372 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) #5: 化合物 | 研究の焦点であるリガンドがあるか | N | |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 |
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分子量 | 値: 0.186 MDa / 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 7.4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | 詳細: 15 mA, Pelco EasyGlow / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: SPOT SCAN |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 105000 X / 倍率(補正後): 105000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 1500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 2.2 sec. / 電子線照射量: 60 e/Å2 / 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: 8168 詳細: Images were collected at 30 degree stage tilt. Non-superres. |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 1300000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 418000 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 6M71 PDB chain-ID: A / Accession code: 6M71 / Pdb chain residue range: 1-930 / Source name: PDB / タイプ: experimental model |