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万見
- PDB-9h1p: Mature HIV-1 matrix from MA-SP1 cleavage mutant -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9h1p
タイトルMature HIV-1 matrix from MA-SP1 cleavage mutant
要素(Gag polyprotein) x 2
キーワードVIRAL PROTEIN / HIV-1 / HIV / matrix / mature / spacer peptide 2 / SP2
機能・相同性
機能・相同性情報


viral budding via host ESCRT complex / host multivesicular body / ISG15 antiviral mechanism / viral nucleocapsid / viral translational frameshifting / host cell nucleus / host cell plasma membrane / virion membrane / structural molecule activity / RNA binding ...viral budding via host ESCRT complex / host multivesicular body / ISG15 antiviral mechanism / viral nucleocapsid / viral translational frameshifting / host cell nucleus / host cell plasma membrane / virion membrane / structural molecule activity / RNA binding / zinc ion binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Gag protein p6 / Gag protein p6 / : / gag protein p24 N-terminal domain / Immunodeficiency lentiviral matrix, N-terminal / gag gene protein p17 (matrix protein) / Matrix protein, lentiviral and alpha-retroviral, N-terminal / Retroviral nucleocapsid Gag protein p24, C-terminal domain / Gag protein p24 C-terminal domain / Retrovirus capsid, C-terminal ...Gag protein p6 / Gag protein p6 / : / gag protein p24 N-terminal domain / Immunodeficiency lentiviral matrix, N-terminal / gag gene protein p17 (matrix protein) / Matrix protein, lentiviral and alpha-retroviral, N-terminal / Retroviral nucleocapsid Gag protein p24, C-terminal domain / Gag protein p24 C-terminal domain / Retrovirus capsid, C-terminal / 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.
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Human immunodeficiency virus type 1 group M subtype B (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: 3.1 Å
データ登録者Stacey, J.C.V. / Hrebik, D. / Briggs, J.A.G.
資金援助 ドイツ, 米国, 4件
組織認可番号国
German Research Foundation (DFG)240245660 - SFB 1129 (project 5 HGK, project 6 BM, project 931 21 JAGB) ドイツ
German Research Foundation (DFG)DFG KR 906/7-1 (HGK) ドイツ
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)T32 AI055403 米国
Max Planck Society ドイツ
引用
ジャーナル: Nature / 年: 2025
タイトル: The conserved HIV-1 spacer peptide 2 triggers matrix lattice maturation.
著者: James C V Stacey / Dominik Hrebík / Elizabeth Nand / Snehith Dyavari Shetty / Kun Qu / Marius Boicu / Maria Anders-Össwein / Pradeep D Uchil / Robert A Dick / Walther Mothes / Hans-Georg ...著者: James C V Stacey / Dominik Hrebík / Elizabeth Nand / Snehith Dyavari Shetty / Kun Qu / Marius Boicu / Maria Anders-Össwein / Pradeep D Uchil / Robert A Dick / Walther Mothes / Hans-Georg Kräusslich / Barbara Müller / John A G Briggs /
要旨: The virus particles of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) are released in an immature, non-infectious form. Proteolytic cleavage of the main structural polyprotein Gag into functional ...The virus particles of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) are released in an immature, non-infectious form. Proteolytic cleavage of the main structural polyprotein Gag into functional domains induces rearrangement into mature, infectious virions. In immature virus particles, the Gag membrane-binding domain, MA, forms a hexameric protein lattice that undergoes structural transition, following cleavage, into a distinct, mature MA lattice. The mechanism of MA lattice maturation is unknown. Here we show that released spacer peptide 2 (SP2), a conserved peptide of unknown function situated about 300 residues downstream of MA, binds MA to induce structural maturation. By high-resolution in-virus structure determination of MA, we show that MA does not bind lipid into a side pocket as previously thought, but instead binds SP2 as an integral part of the protein-protein interfaces that stabilize the mature lattice. Analysis of Gag cleavage site mutants showed that SP2 release is required for MA maturation, and we demonstrate that SP2 is sufficient to induce maturation of purified MA on lipid monolayers in vitro. SP2-triggered MA maturation correlated with faster fusion of virus with target cells. Our results reveal a new, unexpected interaction between two HIV-1 components, provide a high-resolution structure of mature MA, establish the trigger of MA structural maturation and assign function to the SP2 peptide.
#1: ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024
タイトル: The conserved HIV-1 spacer peptide 2 triggers matrix lattice maturation.
著者: James C V Stacey / Dominik Hrebík / Elizabeth Nand / Snehith Dyavari Shetty / Kun Qu / Marius Boicu / Maria Anders-Össwein / Robert A Dick / Walther Mothes / Hans-Georg Kräusslich / ...著者: James C V Stacey / Dominik Hrebík / Elizabeth Nand / Snehith Dyavari Shetty / Kun Qu / Marius Boicu / Maria Anders-Össwein / Robert A Dick / Walther Mothes / Hans-Georg Kräusslich / Barbara Müller / John A G Briggs /
要旨: HIV-1 particles are released in an immature, non-infectious form. Proteolytic cleavage of the main structural polyprotein Gag into functional domains induces rearrangement into mature, infectious ...HIV-1 particles are released in an immature, non-infectious form. Proteolytic cleavage of the main structural polyprotein Gag into functional domains induces rearrangement into mature, infectious virions. In immature virus particles, the Gag membrane binding domain, MA, forms a hexameric protein lattice that undergoes structural transition upon cleavage into a distinct, mature MA lattice. The mechanism of MA lattice maturation is unknown. Here we show that released spacer peptide 2 (SP2), a conserved peptide of unknown function situated ~300 residues downstream of MA, binds MA to induce structural maturation. By high-resolution in-virus structure determination of MA, we show that MA does not bind lipid into a side pocket as previously thought, but instead binds SP2 as an integral part of the protein-protein interfaces that stabilise the mature lattice. Analysis of Gag cleavage site mutants showed that SP2 release is required for MA maturation, and we demonstrate that SP2 is sufficient to induce maturation of purified MA on lipid layers in vitro. SP2-triggered MA maturation correlated with faster fusion of virus with target cells. Our results reveal a new, unexpected interaction between two HIV-1 components, provide a high-resolution structure of mature MA, establish the trigger of MA structural maturation, and assign function to the SP2 peptide.
履歴
登録2024年10月10日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年12月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年12月4日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年12月4日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年12月4日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年12月4日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年12月4日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年12月4日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年12月4日Data content type: Mask / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年12月4日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年2月26日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin / Item: _em_admin.last_update
改定 1.12025年2月26日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin / Data content type: EM metadata / Item: _em_admin.last_update
改定 1.22025年3月12日Group: Author supporting evidence / Data collection / Database references
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / em_admin / em_virus_natural_host
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update / _em_virus_natural_host.ncbi_tax_id / _em_virus_natural_host.organism
改定 1.22025年3月12日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / EM metadata
Group: Database references / Experimental summary / Source and taxonomy
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / em_admin / em_virus_natural_host
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update / _em_virus_natural_host.ncbi_tax_id / _em_virus_natural_host.organism
改定 1.32025年4月16日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _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: Gag polyprotein
B: Gag polyprotein
C: Gag polyprotein
D: Gag polyprotein
E: Gag polyprotein
F: Gag polyprotein
G: Gag polyprotein
H: Gag polyprotein
I: Gag polyprotein
J: Gag polyprotein
K: Gag polyprotein
L: Gag polyprotein
M: Gag polyprotein
N: Gag polyprotein
O: Gag polyprotein
P: Gag polyprotein
Q: Gag polyprotein
R: Gag polyprotein
S: Gag polyprotein
T: Gag polyprotein
U: Gag polyprotein
V: Gag polyprotein
W: Gag polyprotein
X: Gag polyprotein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)198,95724
ポリマ－198,95724
非ポリマー00
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
Gag polyprotein / Pr55Gag


分子量: 14734.616 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Human immunodeficiency virus type 1 group M subtype B (isolate NY5) (ヒト免疫不全ウイルス)
遺伝子: gag / プラスミド: pcHIV / 細胞株 (発現宿主): HEK293T / 器官 (発現宿主): Kidney / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P12493
#2: タンパク質・ペプチド
Gag polyprotein / Pr55Gag


分子量: 1845.154 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: spacer peptide 2
由来: (組換発現) Human immunodeficiency virus type 1 group M subtype B (isolate NY5) (ヒト免疫不全ウイルス)
遺伝子: gag / プラスミド: pcHIV / 細胞株 (発現宿主): HEK293T / 器官 (発現宿主): Kidney / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P12493
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
ID名称タイプ詳細Entity IDParent-ID由来
1HIV-1 vector pNL4-3VIRUSHEK293T cells were transfected with pcHIV which was expressed and purified.all0RECOMBINANT
2HIV-1 mature matrixCOMPLEXHIV-1 mature matrix as a part of the MA-SP1 polypeptide, in a complex with SP2all1RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
11110 MDaNO
2182 MDaNO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21HIV-1 vector pNL4-3 (その他)151458
32HIV-1 vector pNL4-3 (その他)151458
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID株細胞プラスミド
21Homo sapiens (ヒト)9606HEK293TKidneypcHIV
32Homo sapiens (ヒト)9606HEK293TKidneypcHIV
ウイルスについての詳細中空か: NO / エンベロープを持つか: YES / 単離: STRAIN / タイプ: VIRUS-LIKE PARTICLE
天然宿主
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Homo sapiens9606
22Homo sapiens9606
ウイルス殻
IDEntity assembly-ID名称直径 (nm)
11Gag1200
22
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: PBS
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
18.1 mmol/Ldisodium hydrogen phosphateNa2HPO41
21.5 mmol/Lpotassium dihydrogen phosphateKH2PO41
3137 mmol/Lsodium chlorideNaCl1
42.7 mmol/Lpotassium chlorideKCl1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: purified HIV-1 MA-SP1 particles in PBS
試料支持グリッドの材料: COPPER / 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: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 293 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: 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）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 nm / Calibrated defocus min: 450 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 4500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 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
最高温度: 93 K / 最低温度: 88 K
撮影平均露光時間: 4 sec. / 電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 14222 / 詳細: EER mode
電子光学装置エネルギーフィルター名称: TFS Selectris / エネルギーフィルタースリット幅: 15 eV
画像スキャンサンプリングサイズ: 14 µm / 横: 4096 / 縦: 4096

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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
1crYOLO1.9.2粒子像選択
2EPU3画像取得
4cryoSPARC4.3CTF補正
7ISOLDE1.6モデルフィッティング
9cryoSPARC4.3初期オイラー角割当
10cryoSPARC4.3最終オイラー角割当
11cryoSPARC4.3分類
12cryoSPARC4.3３次元再構成
13PHENIX1.21モデル精密化
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: 5704512
詳細: A new model was trained in crYOLO using a training dataset annotated in a randomly selected set of 50-100 micrographs. Annotation was performed in the crYOLO boxmanager GUI placing positions ...詳細: A new model was trained in crYOLO using a training dataset annotated in a randomly selected set of 50-100 micrographs. Annotation was performed in the crYOLO boxmanager GUI placing positions all over the visible surface of an HIV virus particle. The picks did not distinguish individual proteins or membranes.
対称性点対称性: C3 (3回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 5486693 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 52.49 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: cross-correlation
原子モデル構築PDB-ID: 2H3I

2h3i


PDB chain-ID: A / Accession code: 2H3I / Source name: PDB / タイプ: experimental 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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