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万見
- PDB-8apx: CryoEM structure of the Chikungunya virus nsP1 capping pores in c... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8apx
タイトルCryoEM structure of the Chikungunya virus nsP1 capping pores in covalent complex with a 7GMP cap structure
要素Polyprotein P1234
キーワードVIRAL PROTEIN / Alphavirus Replication complex Capping pores Membrane pore Methyltransferase gunayltransferase VIRAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


host cell filopodium / ADP-ribose 1''-phosphate phosphatase / mRNA methyltransferase activity / mRNA 5'-triphosphate monophosphatase activity / mRNA 5'-phosphatase / polynucleotide 5'-phosphatase activity / polynucleotide adenylyltransferase / poly(A) RNA polymerase activity / regulation of cytoskeleton organization / symbiont-mediated suppression of host mRNA transcription via inhibition of RNA polymerase II activity ...host cell filopodium / ADP-ribose 1''-phosphate phosphatase / mRNA methyltransferase activity / mRNA 5'-triphosphate monophosphatase activity / mRNA 5'-phosphatase / polynucleotide 5'-phosphatase activity / polynucleotide adenylyltransferase / poly(A) RNA polymerase activity / regulation of cytoskeleton organization / symbiont-mediated suppression of host mRNA transcription via inhibition of RNA polymerase II activity / 7-methylguanosine mRNA capping / cysteine-type peptidase activity / symbiont-mediated suppression of host JAK-STAT cascade via inhibition of STAT1 activity / 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 / host cell cytoplasmic vesicle membrane / 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの / nucleoside-triphosphate phosphatase / 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 / RNA helicase activity / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / RNA helicase / RNA-directed RNA polymerase / viral RNA genome replication / RNA-dependent RNA polymerase activity / virus-mediated perturbation of host defense response / DNA-templated transcription / host cell nucleus / GTP binding / host cell plasma membrane / ATP hydrolysis activity / proteolysis / RNA binding / ATP binding / membrane / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
: / : / : / Non-structural protein 3, zinc-binding domain / Tomato mosaic virus helicase, N-terminal domain / Alphavirus nsP2 protease domain superfamily / Alphavirus nsp2 protease (nsp2pro) domain / Peptidase family C9 / Alphavirus nsp2 protease (nsp2pro) domain profile. / Viral methyltransferase ...: / : / : / Non-structural protein 3, zinc-binding domain / Tomato mosaic virus helicase, N-terminal domain / Alphavirus nsP2 protease domain superfamily / Alphavirus nsp2 protease (nsp2pro) domain / Peptidase family C9 / Alphavirus nsp2 protease (nsp2pro) domain profile. / Viral methyltransferase / Alphavirus-like methyltransferase (MT) domain / Alphavirus-like methyltransferase (MT) domain profile. / Tymovirus, RNA-dependent RNA polymerase / RNA dependent RNA polymerase / Viral (Superfamily 1) RNA helicase / (+) RNA virus helicase core domain / (+)RNA virus helicase core domain profile. / Non-structural protein 3, X-domain-like / Macro domain / Appr-1"-p processing enzyme / Macro domain / Macro domain profile. / Macro domain-like / RNA-directed RNA polymerase, catalytic domain / RdRp of positive ssRNA viruses catalytic domain profile. / S-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferase superfamily / DNA/RNA polymerase superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE / Polyprotein P1234
類似検索 - 構成要素
生物種Chikungunya virus strain S27-African prototype (ウイルス)
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: 3.2 Å
データ登録者Jones, R. / Hons, M. / Reguera, J.
資金援助 フランス, 1件
組織認可番号国
ATIP-Avenir フランス
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: Structural basis and dynamics of Chikungunya alphavirus RNA capping by nsP1 capping pores.
著者: Rhian Jones / Michael Hons / Nadia Rabah / Noelia Zamarreño / Rocío Arranz / Juan Reguera /
要旨: Alphaviruses are emerging positive-stranded RNA viruses which replicate and transcribe their genomes in membranous organelles formed in the cell cytoplasm. The nonstructural protein 1 (nsP1) is ...Alphaviruses are emerging positive-stranded RNA viruses which replicate and transcribe their genomes in membranous organelles formed in the cell cytoplasm. The nonstructural protein 1 (nsP1) is responsible for viral RNA capping and gates the replication organelles by assembling into monotopic membrane-associated dodecameric pores. The capping pathway is unique to Alphaviruses; beginning with the N methylation of a guanosine triphosphate (GTP) molecule, followed by the covalent linkage of an mGMP group to a conserved histidine in nsP1 and the transfer of this cap structure to a diphosphate RNA. Here, we provide structural snapshots of different stages of the reaction pathway showing how nsP1 pores recognize the substrates of the methyl-transfer reaction, GTP and S-adenosyl methionine (SAM), how the enzyme reaches a metastable postmethylation state with SAH and mGTP in the active site, and the subsequent covalent transfer of mGMP to nsP1 triggered by the presence of RNA and postdecapping reaction conformational changes inducing the opening of the pore. In addition, we biochemically characterize the capping reaction, demonstrating specificity for the RNA substrate and the reversibility of the cap transfer resulting in decapping activity and the release of reaction intermediates. Our data identify the molecular determinants allowing each pathway transition, providing an explanation for the need for the SAM methyl donor all along the pathway and clues about the conformational rearrangements associated to the enzymatic activity of nsP1. Together, our results set ground for the structural and functional understanding of alphavirus RNA-capping and the design of antivirals.
履歴
登録2022年8月10日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年5月3日Provider: repository / タイプ: Initial release

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Polyprotein P1234
B: Polyprotein P1234
C: Polyprotein P1234
D: Polyprotein P1234
E: Polyprotein P1234
F: Polyprotein P1234
G: Polyprotein P1234
H: Polyprotein P1234
I: Polyprotein P1234
J: Polyprotein P1234
K: Polyprotein P1234
L: Polyprotein P1234
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)641,53936
ポリマ－636,14112
非ポリマー5,39824
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area87060 Å2
ΔGint-272 kcal/mol
Surface area188890 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質
Polyprotein P1234 / P1234 / Non-structural polyprotein


分子量: 53011.754 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chikungunya virus strain S27-African prototype (ウイルス)
株: S27-African prototype
発現宿主: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
参照: UniProt: Q8JUX6
#2: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#3: 化合物
ChemComp-SAH / S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE / S-アデノシルホモシステイン


タイプ: L-peptide linking / 分子量: 384.411 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 合成 / 式: C14H20N6O5S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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

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試料調製

構成要素名称: CHIKV nsP1 capping pores covalently linked to m7GMP cap via H37
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.72 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Chikungunya virus strain S27-African prototype (ウイルス)
由来(組換発現)生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
緩衝液pH: 7.6
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
125 mM2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acidHEPES1
2150 mMSodium chlorideNaCl1
32 mMTris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochlorideTCEP1
40.06 %Dodecylphosphocholinefos-choline121
52 mMMagnesium chlorideMgCl21
試料濃度: 0.2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Sample incubated with 10x molar excess of m7GTP, SAH and 27mer CHIKV RNA to form the complex prior to freezing in the presence of magnesium.
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 298 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS TALOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影平均露光時間: 38 sec. / 電子線照射量: 32 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 773
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

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.20.1_4487精密化
PHENIX1.20.1_4487精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1crYOLO粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFINDCTF補正
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
13RELION３次元再構成
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: 111668
対称性点対称性: C12 (12回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 10758 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
原子モデル構築PDB-ID: 6Z0V

6z0v


Accession code: 6Z0V / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 99.44 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.003342504
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.74157684
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04366564
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00697260
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.89846036

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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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