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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8sq9 | ||||||
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タイトル | SARS-CoV-2 replication-transcription complex bound to nsp9 and UMPCPP, as a pre-catalytic NMPylation intermediate | ||||||
要素 |
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キーワード | VIRAL PROTEIN / RTC / nsp12 / nsp9 / NiRAN / SARS-CoV-2 / NMPylation / UMPCPP | ||||||
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) Severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS コロナウイルス) | ||||||
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: 2.9 Å | ||||||
データ登録者 | Small, G.I. / Darst, S.A. / Campbell, E.A. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Mol Cell / 年: 2023 タイトル: Structural and functional insights into the enzymatic plasticity of the SARS-CoV-2 NiRAN domain. 著者: Gabriel I Small / Olga Fedorova / Paul Dominic B Olinares / Joshua Chandanani / Anoosha Banerjee / Young Joo Choi / Henrik Molina / Brian T Chait / Seth A Darst / Elizabeth A Campbell / 要旨: The enzymatic activity of the SARS-CoV-2 nidovirus RdRp-associated nucleotidyltransferase (NiRAN) domain is essential for viral propagation, with three distinct activities associated with ...The enzymatic activity of the SARS-CoV-2 nidovirus RdRp-associated nucleotidyltransferase (NiRAN) domain is essential for viral propagation, with three distinct activities associated with modification of the nsp9 N terminus, NMPylation, RNAylation, and deRNAylation/capping via a GDP-polyribonucleotidyltransferase reaction. The latter two activities comprise an unconventional mechanism for initiating viral RNA 5' cap formation, while the role of NMPylation is unclear. The structural mechanisms for these diverse enzymatic activities have not been properly delineated. Here, we determine high-resolution cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of catalytic intermediates for the NMPylation and deRNAylation/capping reactions, revealing diverse nucleotide binding poses and divalent metal ion coordination sites to promote its repertoire of activities. The deRNAylation/capping structure explains why GDP is a preferred substrate for the capping reaction over GTP. Altogether, these findings enhance our understanding of the promiscuous coronaviral NiRAN domain, a therapeutic target, and provide an accurate structural platform for drug development. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8sq9.cif.gz | 611.2 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8sq9.ent.gz | 498.4 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8sq9.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 | 8sq9_validation.pdf.gz | 988.3 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8sq9_full_validation.pdf.gz | 996.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | 8sq9_validation.xml.gz | 47.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8sq9_validation.cif.gz | 76 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/sq/8sq9 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/sq/8sq9 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 40699MC 8sqjC 8sqkC 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 | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-タンパク質 , 1種, 1分子 A
#1: タンパク質 | 分子量: 106780.977 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 4393-5324 / 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) / 参照: UniProt: P0DTD1, RNA-directed RNA polymerase |
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-Non-structural protein ... , 3種, 4分子 BDCG
#2: タンパク質 | 分子量: 21903.047 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) / 参照: UniProt: P0DTD1 #3: タンパク質 | | 分子量: 9248.804 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) / 参照: UniProt: P0DTD1 #4: タンパク質 | | 分子量: 12391.171 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) / 参照: UniProt: P0DTD1 |
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-RNA鎖 , 2種, 2分子 PT
#5: RNA鎖 | 分子量: 11155.677 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) Severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS コロナウイルス) |
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#6: RNA鎖 | 分子量: 17557.342 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) Severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS コロナウイルス) |
-非ポリマー , 4種, 250分子
#7: 化合物 | #8: 化合物 | ChemComp-MG / #9: 化合物 | #10: 水 | ChemComp-HOH / | |
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-詳細
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
-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 | 名称: SARS-CoV-2 replication-transcription complex bound to nsp9 and UMPCPP, as a pre-catalytic NMPylation intermediate タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT |
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由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
緩衝液 | pH: 8 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-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: TFS 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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 700 nm |
撮影 | 電子線照射量: 51 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
-解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
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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: 1190409 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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