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万見
- PDB-9c29: Hexadecamer of NL4-3 WT HIV-1 intasome -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9c29
タイトルHexadecamer of NL4-3 WT HIV-1 intasome
要素
  • DNA (5'-D(*AP*CP*TP*GP*CP*TP*AP*GP*AP*GP*AP*TP*TP*TP*TP*CP*CP*CP*G)-3')
  • DNA (5'-D(P*CP*GP*GP*GP*AP*AP*AP*AP*TP*CP*TP*CP*TP*AP*GP*CP*A)-3')
  • Integrase
キーワードVIRAL PROTEIN/DNA / Viral protein / protein complex / VIRAL PROTEIN-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


HIV-1 retropepsin / symbiont-mediated activation of host apoptosis / retroviral ribonuclease H / exoribonuclease H / exoribonuclease H activity / DNA integration / viral genome integration into host DNA / establishment of integrated proviral latency / RNA-directed DNA polymerase / RNA stem-loop binding ...HIV-1 retropepsin / symbiont-mediated activation of host apoptosis / retroviral ribonuclease H / exoribonuclease H / exoribonuclease H activity / DNA integration / viral genome integration into host DNA / establishment of integrated proviral latency / RNA-directed DNA polymerase / RNA stem-loop binding / viral penetration into host nucleus / host multivesicular body / RNA-directed DNA polymerase activity / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの / host cell / viral nucleocapsid / DNA recombination / DNA-directed DNA polymerase / aspartic-type endopeptidase activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / DNA-directed DNA polymerase activity / symbiont-mediated suppression of host gene expression / viral translational frameshifting / symbiont entry into host cell / lipid binding / host cell plasma membrane / host cell nucleus / virion membrane / structural molecule activity / proteolysis / DNA binding / zinc ion binding
類似検索 - 分子機能
Reverse transcriptase connection / Reverse transcriptase connection domain / Reverse transcriptase thumb / Reverse transcriptase thumb domain / Integrase Zinc binding domain / Zinc finger integrase-type profile. / Integrase DNA binding domain / Integrase, C-terminal domain superfamily, retroviral / Integrase, N-terminal zinc-binding domain / Integrase-like, N-terminal ...Reverse transcriptase connection / Reverse transcriptase connection domain / Reverse transcriptase thumb / Reverse transcriptase thumb domain / Integrase Zinc binding domain / Zinc finger integrase-type profile. / Integrase DNA binding domain / Integrase, C-terminal domain superfamily, retroviral / Integrase, N-terminal zinc-binding domain / Integrase-like, N-terminal / Integrase, C-terminal, retroviral / Integrase DNA binding domain profile. / Immunodeficiency lentiviral matrix, N-terminal / gag gene protein p17 (matrix protein) / RNase H / Integrase core domain / Integrase, catalytic core / Integrase catalytic domain profile. / Retropepsin-like catalytic domain / Matrix protein, lentiviral and alpha-retroviral, N-terminal / RNase H type-1 domain profile. / Ribonuclease H domain / Retroviral nucleocapsid Gag protein p24, C-terminal domain / Gag protein p24 C-terminal domain / Retropepsins / Retroviral aspartyl protease / Aspartyl protease, retroviral-type family profile. / Peptidase A2A, retrovirus, catalytic / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Retrovirus capsid, C-terminal / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. / Retroviral matrix protein / Retrovirus capsid, N-terminal / zinc finger / Zinc knuckle / Zinc finger, CCHC-type superfamily / Zinc finger, CCHC-type / Zinc finger CCHC-type profile. / Aspartic peptidase, active site / Eukaryotic and viral aspartyl proteases active site. / Aspartic peptidase domain superfamily / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / Reverse transcriptase/Diguanylate cyclase domain / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / Gag-Pol polyprotein
類似検索 - 構成要素
生物種HIV-1 06TG.HT008 (ヒト免疫不全ウイルス)
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: 8 Å
データ登録者Lyumkis, D. / Jing, T. / Zhang, Z.
資金援助 米国, 5件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI136680 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI146017 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI170855 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI039394 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI170791 米国
引用
ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Oligomeric HIV-1 integrase structures reveal functional plasticity for intasome assembly and RNA binding.
著者: Tao Jing / Zelin Shan / Tung Dinh / Avik Biswas / Sooin Jang / Juliet Greenwood / Min Li / Zeyuan Zhang / Gennavieve Gray / Hye Jeong Shin / Bo Zhou / Dario Passos / Timothy S Strutzenberg / ...著者: Tao Jing / Zelin Shan / Tung Dinh / Avik Biswas / Sooin Jang / Juliet Greenwood / Min Li / Zeyuan Zhang / Gennavieve Gray / Hye Jeong Shin / Bo Zhou / Dario Passos / Timothy S Strutzenberg / Sriram Aiyer / Leonardo Andrade / Yuxuan Zhang / Zhen Li / Robert Craigie / Alan N Engelman / Mamuka Kvaratskhelia / Dmitry Lyumkis /
要旨: Integrase (IN) performs dual essential roles during HIV-1 replication. During ingress, IN functions within an oligomeric "intasome" assembly to catalyze viral DNA integration into host chromatin. ...Integrase (IN) performs dual essential roles during HIV-1 replication. During ingress, IN functions within an oligomeric "intasome" assembly to catalyze viral DNA integration into host chromatin. During late stages of infection, tetrameric IN binds viral RNA and orchestrates the condensation of ribonucleoprotein complexes into the capsid core. The molecular architectures of HIV-1 IN assemblies that mediate these distinct events remain unknown. Furthermore, the IN tetramer is an important antiviral target for investigational allosteric IN inhibitors. Here, we determined cryo-EM structures of wildtype HIV-1 IN tetramers and intasome hexadecamers. Our structures unveil a remarkable plasticity that leverages IN C-terminal domains and abutting linkers to assemble functionally distinct oligomeric forms. Alteration of a newly recognized conserved interface revealed that both IN functions track with tetramerization in vitro and during HIV-1 infection. Collectively, our findings reveal how IN plasticity orchestrates its diverse molecular functions and suggest a working model for IN-viral RNA binding. Moreover, our structure of the IN tetramer provides atomic blueprints for the rational development of improved allosteric inhibitors.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2025
タイトル: Oligomeric HIV-1 Integrase Structures Reveal Functional Plasticity for Intasome Assembly and RNA Binding
著者: Jing, T. / Shan, Z. / Dinh, T. / Biswas, A. / Jang, S. / Greenwood, J. / Li, M. / Zhang, Z. / Gray, G. / Shin, H.J. / Zhou, B. / Passos, D. / Strutzenberg, T.S. / Aiyer, S. / Andrade, L. / ...著者: Jing, T. / Shan, Z. / Dinh, T. / Biswas, A. / Jang, S. / Greenwood, J. / Li, M. / Zhang, Z. / Gray, G. / Shin, H.J. / Zhou, B. / Passos, D. / Strutzenberg, T.S. / Aiyer, S. / Andrade, L. / Zhang, Y. / Li, Z. / Craigie, R. / Engelman, A.N. / Kvaratskhelia, M. / Lyumkis, D.
履歴
登録2024年5月30日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年6月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年11月5日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin / Item: _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
A: Integrase
B: Integrase
C: Integrase
D: Integrase
E: Integrase
F: Integrase
G: Integrase
H: Integrase
I: Integrase
J: Integrase
K: Integrase
L: Integrase
M: Integrase
N: Integrase
O: Integrase
P: Integrase
Q: DNA (5'-D(*AP*CP*TP*GP*CP*TP*AP*GP*AP*GP*AP*TP*TP*TP*TP*CP*CP*CP*G)-3')
R: DNA (5'-D(P*CP*GP*GP*GP*AP*AP*AP*AP*TP*CP*TP*CP*TP*AP*GP*CP*A)-3')
S: DNA (5'-D(*AP*CP*TP*GP*CP*TP*AP*GP*AP*GP*AP*TP*TP*TP*TP*CP*CP*CP*G)-3')
T: DNA (5'-D(P*CP*GP*GP*GP*AP*AP*AP*AP*TP*CP*TP*CP*TP*AP*GP*CP*A)-3')
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)538,04624
ポリマ－537,94920
非ポリマー974
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: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質
Integrase / IN


分子量: 32244.787 Da / 分子数: 16 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) HIV-1 06TG.HT008 (ヒト免疫不全ウイルス)
遺伝子: gag-pol
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: P12497, 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
#2: DNA鎖 DNA (5'-D(*AP*CP*TP*GP*CP*TP*AP*GP*AP*GP*AP*TP*TP*TP*TP*CP*CP*CP*G)-3')


分子量: 5795.758 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) HIV-1 06TG.HT008 (ヒト免疫不全ウイルス)
#3: DNA鎖 DNA (5'-D(P*CP*GP*GP*GP*AP*AP*AP*AP*TP*CP*TP*CP*TP*AP*GP*CP*A)-3')


分子量: 5220.413 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) HIV-1 06TG.HT008 (ヒト免疫不全ウイルス)
#4: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationN

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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: crosslinked wild-type NL4-3 HIV-1 Intasome / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.6 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: HIV type 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
緩衝液pH: 6.2
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTris-HCl1
21000 mMsodium chlorideNaCl1
30.5 mMTCEP1
410 %glycerolC3H5(OH)31
55 mMMagnesium chlorideMgCl21
試料包埋: 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 / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: ETHANE
詳細: Cryo-EM grids were prepared by freezing using a manual plunger in cold room at 4C

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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: 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 / 倍率（公称値）: 29000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 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
撮影平均露光時間: 12 sec. / 電子線照射量: 60 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 775
画像スキャン横: 3710 / 縦: 3838 / 動画フレーム数/画像: 50 / 利用したフレーム数/画像: 1-50

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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
2Leginon画像取得
4cryoSPARC4.2CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
10cryoSPARC4.2初期オイラー角割当
11cryoSPARC4.2最終オイラー角割当
13cryoSPARC4.2３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 8 Å / 解像度の算出法: OTHER / 粒子像の数: 22780
詳細: 3D FSC server is used to compute map-model resolution at the threshold of 0.5. This reported resolution is not the map resolution because it is a composite map that does not have two half maps.
対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
詳細: Domains of HIV-1 IN were rigid-body docked into cryo-EM density without any further refinement or adjustment of the coordinates. This rigid-body docked model was then truncated to poly-Alanine and deposited here.
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-IDAccession codeSource nameタイプInitial refinement model-ID
16PUT

6put

16PUTPDBexperimental model
21IHV

1ihv

11IHVPDBexperimental model2
31K6Y

1k6y

11K6YPDBexperimental model
47Z1Z

7z1z

17Z1ZPDBexperimental model
51EX4

1ex4

11EX4PDBexperimental model

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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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