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- PDB-8ojc: HSV-1 DNA polymerase active site in alternative exonuclease state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8ojc
タイトルHSV-1 DNA polymerase active site in alternative exonuclease state
要素
  • DNA (47-MER)
  • DNA polymerase catalytic subunit
キーワードTRANSFERASE / DNA / Polymerase / Complex
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA polymerase activity / DNA polymerase complex / bidirectional double-stranded viral DNA replication / 5'-3' exonuclease activity / ribonuclease H / DNA-templated DNA replication / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / nucleotide binding ...DNA polymerase activity / DNA polymerase complex / bidirectional double-stranded viral DNA replication / 5'-3' exonuclease activity / ribonuclease H / DNA-templated DNA replication / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / nucleotide binding / host cell nucleus / DNA binding
類似検索 - 分子機能
DNA polymerase catalytic subunit Pol, C-terminal / DNA polymerase catalytic subunit Pol / : / DNA polymerase family B, thumb domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, multifunctional domain / DNA polymerase family B signature. / DNA-directed DNA polymerase, family B, conserved site / DNA polymerase family B / DNA polymerase family B, exonuclease domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, exonuclease domain ...DNA polymerase catalytic subunit Pol, C-terminal / DNA polymerase catalytic subunit Pol / : / DNA polymerase family B, thumb domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, multifunctional domain / DNA polymerase family B signature. / DNA-directed DNA polymerase, family B, conserved site / DNA polymerase family B / DNA polymerase family B, exonuclease domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, exonuclease domain / DNA polymerase, palm domain superfamily / DNA polymerase type-B family / DNA-directed DNA polymerase, family B / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / DNA polymerase catalytic subunit
類似検索 - 構成要素
生物種Human alphaherpesvirus 1 strain KOS (ヘルペスウイルス)
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: 2.08 Å
データ登録者Gustavsson, E. / Grunewald, K. / Elias, P. / Hallberg, B.M.
資金援助 スウェーデン, ドイツ, 2件
組織認可番号国
Swedish Research Council2017-06702 スウェーデン
German Research Foundation (DFG)152/772-1|152/774-1|152/775-1|152/776-1|152/777-1 FUGG ドイツ
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2024
タイトル: Dynamics of the Herpes simplex virus DNA polymerase holoenzyme during DNA synthesis and proof-reading revealed by Cryo-EM.
著者: Emil Gustavsson / Kay Grünewald / Per Elias / B Martin Hällberg /
要旨: Herpes simplex virus 1 (HSV-1), a double-stranded DNA virus, replicates using seven essential proteins encoded by its genome. Among these, the UL30 DNA polymerase, complexed with the UL42 ...Herpes simplex virus 1 (HSV-1), a double-stranded DNA virus, replicates using seven essential proteins encoded by its genome. Among these, the UL30 DNA polymerase, complexed with the UL42 processivity factor, orchestrates leading and lagging strand replication of the 152 kb viral genome. UL30 polymerase is a prime target for antiviral therapy, and resistance to current drugs can arise in immunocompromised individuals. Using electron cryo-microscopy (cryo-EM), we unveil the dynamic changes of the UL30/UL42 complex with DNA in three distinct states. First, a pre-translocation state with an open fingers domain ready for nucleotide incorporation. Second, a halted elongation state where the fingers close, trapping dATP in the dNTP pocket. Third, a DNA-editing state involving significant conformational changes to allow DNA realignment for exonuclease activity. Additionally, the flexible UL30 C-terminal domain interacts with UL42, forming an extended positively charged surface binding to DNA, thereby enhancing processive synthesis. These findings highlight substantial structural shifts in the polymerase and its DNA interactions during replication, offering insights for future antiviral drug development.
履歴
登録2023年3月24日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年4月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年6月5日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年7月17日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update

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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
C: DNA (47-MER)
A: DNA polymerase catalytic subunit
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)151,0244
ポリマ－150,9442
非ポリマー802
水5,188288
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: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: DNA鎖 DNA (47-MER)


分子量: 14260.221 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#2: タンパク質 DNA polymerase catalytic subunit


分子量: 136683.844 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Human alphaherpesvirus 1 strain KOS (ヘルペスウイルス)
遺伝子: UL30
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P04293, DNA-directed DNA polymerase, ribonuclease H
#3: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 288 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: HSV-1 DNA polymerase-processivity factor complex in exonuclease state
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Human alphaherpesvirus 1 strain KOS (ヘルペスウイルス)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.8 / 詳細: 20mM HEPES pH7.8, 150mM NaCl, 5mM CaCl2, 2mM DTT
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPESC8H18N2O4S1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
35 mMcalcium chlorideCaCl21
42 mMDTTC4H10O2S21
試料濃度: 0.4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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: UltrAuFoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 165000 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: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 58 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC3.3粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7UCSF ChimeraXモデルフィッティング
9Cootモデル精密化
10cryoSPARC3.3初期オイラー角割当
11cryoSPARC4最終オイラー角割当
13cryoSPARC4３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 2.08 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 48633 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築PDB-ID: 7LUF

7luf


Accession code: 7LUF / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化解像度: 2.08→2.08 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.757 / WRfactor Rwork: 0.335 / SU B: 8.663 / SU ML: 0.183 / Average fsc free: 0 / Average fsc overall: 0.829 / Average fsc work: 0.829 / ESU R: 0.188 / 詳細: Hydrogens have been added in their riding positions
Rfactor反射数%反射
Rwork0.3352 77843 -
all0.335 --
Rfree--0 %
obs--100 %
溶媒の処理溶媒モデル: NONE
原子変位パラメータBiso mean: 43.718 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0070.0123297
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d00.0163074
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.3231.6494485
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg0.4421.5727075
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg6.7165397
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg4.906522
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_other_2_deg0.067103
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg12.63510529
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_6_deg15.97810149
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0680.2490
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0070.023811
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0010.02768
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined0.1990.2617
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_nbd_other0.1880.22818
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined0.1770.21548
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_nbtor_other0.0770.21668
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined0.1790.2196
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_refined0.2650.24
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it5.4094.331592
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other5.414.3251591
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it9.4697.7441987
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other9.4677.7491988
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it5.965.1511705
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other5.9585.1561706
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it10.4799.1282498
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other10.4779.1312499
ELECTRON MICROSCOPYr_lrange_it19.44549.34513970
ELECTRON MICROSCOPYr_lrange_other19.26449.213694
LS精密化 シェル

Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY / Num. reflection Rfree: _ / Total num. of bins used: 20 / % reflection obs: 100 %

解像度 (Å)Rfactor RworkNum. reflection RworkRfactor allNum. reflection allFsc workWRfactor Rwork
2.4-2.4620.47657740.47657740.6690.476
2.462-2.530.44955610.44955610.6980.449
2.53-2.6030.42954710.42954710.7180.429
2.603-2.6830.39352910.39352910.7520.393
2.683-2.7710.3651710.3651710.7860.36
2.771-2.8680.33949720.33949720.8190.339
2.868-2.9760.31848250.31848250.8490.318
2.976-3.0980.31445450.31445450.8620.314
3.098-3.2350.344300.344300.880.3
3.235-3.3930.2842170.2842170.9020.28
3.393-3.5760.26440500.26440500.9180.264
3.576-3.7930.25338220.25338220.9260.253
3.793-4.0540.25935550.25935550.930.259
4.054-4.3780.26933500.26933500.9310.269
4.378-4.7950.24330460.24330460.9320.243
4.795-5.3580.23627680.23627680.9240.236
5.358-6.1830.3724590.3724590.8610.37
6.183-7.5640.49820330.49820330.8370.498
7.564-10.6560.45216130.45216130.8140.452
10.656-86.9020.7448900.7448900.9250.744

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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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