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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-11115 | |||||||||
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タイトル | Human Picobirnavirus CP VLP | |||||||||
マップデータ | HPBV CP VLP | |||||||||
試料 |
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キーワード | Human Picobirnavirus / CryoEM / assembly / capsid protein / VIRUS LIKE PARTICLE | |||||||||
機能・相同性 | : / : / Picobirnavirus, Capsid protein / T=3 icosahedral viral capsid / Capsid protein precursor 機能・相同性情報 | |||||||||
生物種 | Human picobirnavirus (ウイルス) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.63 Å | |||||||||
データ登録者 | Ortega-Esteban A / Mata CP | |||||||||
資金援助 | スペイン, 1件
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引用 | ジャーナル: J Virol / 年: 2020 タイトル: Cryo-electron Microscopy Structure, Assembly, and Mechanics Show Morphogenesis and Evolution of Human Picobirnavirus. 著者: Álvaro Ortega-Esteban / Carlos P Mata / María J Rodríguez-Espinosa / Daniel Luque / Nerea Irigoyen / Javier M Rodríguez / Pedro J de Pablo / José R Castón / 要旨: Despite their diversity, most double-stranded-RNA (dsRNA) viruses share a specialized T=1 capsid built from dimers of a single protein that provides a platform for genome transcription and ...Despite their diversity, most double-stranded-RNA (dsRNA) viruses share a specialized T=1 capsid built from dimers of a single protein that provides a platform for genome transcription and replication. This ubiquitous capsid remains structurally undisturbed throughout the viral cycle, isolating the genome to avoid triggering host defense mechanisms. Human picobirnavirus (hPBV) is a dsRNA virus frequently associated with gastroenteritis, although its pathogenicity is yet undefined. Here, we report the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of hPBV at 2.6-Å resolution. The capsid protein (CP) is arranged in a single-shelled, ∼380-Å-diameter T=1 capsid with a rough outer surface similar to that of dsRNA mycoviruses. The hPBV capsid is built of 60 quasisymmetric CP dimers (A and B) stabilized by domain swapping, and only the CP-A N-terminal basic region interacts with the packaged nucleic acids. hPBV CP has an α-helical domain with a fold similar to that of fungal partitivirus CP, with many domain insertions in its C-terminal half. In contrast to dsRNA mycoviruses, hPBV has an extracellular life cycle phase like complex reoviruses, which indicates that its own CP probably participates in cell entry. Using an reversible assembly/disassembly system of hPBV, we isolated tetramers as possible assembly intermediates. We used atomic force microscopy to characterize the biophysical properties of hPBV capsids with different cargos (host nucleic acids or proteins) and found that the CP N-terminal segment not only is involved in nucleic acid interaction/packaging but also modulates the mechanical behavior of the capsid in conjunction with the cargo. Despite intensive study, human virus sampling is still sparse, especially for viruses that cause mild or asymptomatic disease. Human picobirnavirus (hPBV) is a double-stranded-RNA virus, broadly dispersed in the human population, but its pathogenicity is uncertain. Here, we report the hPBV structure derived from cryo-electron microscopy (cryo-EM) and reconstruction methods using three capsid protein variants (of different lengths and N-terminal amino acid compositions) that assemble as virus-like particles with distinct properties. The hPBV near-atomic structure reveals a quasisymmetric dimer as the structural subunit and tetramers as possible assembly intermediates that coassemble with nucleic acids. Our structural studies and atomic force microscopy analyses indicate that hPBV capsids are potentially excellent nanocages for gene therapy and targeted drug delivery in humans. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_11115.map.gz | 226.7 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-11115-v30.xml emd-11115.xml | 12.6 KB 12.6 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_11115.png | 326.4 KB | ||
Filedesc metadata | emd-11115.cif.gz | 5.7 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-11115 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-11115 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_11115.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | HPBV CP VLP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.065 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Human picobirnavirus
全体 | 名称: Human picobirnavirus (ウイルス) |
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要素 |
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-超分子 #1: Human picobirnavirus
超分子 | 名称: Human picobirnavirus / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / NCBI-ID: 145856 / 生物種: Human picobirnavirus / ウイルスタイプ: VIRUS-LIKE PARTICLE / ウイルス・単離状態: STRAIN / ウイルス・エンベロープ: No / ウイルス・中空状態: No |
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宿主 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
ウイルス殻 | Shell ID: 1 / 名称: Capsid Protein / 直径: 380.0 Å / T番号(三角分割数): 1 |
-分子 #1: Capsid protein precursor
分子 | 名称: Capsid protein precursor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Human picobirnavirus (ウイルス) |
分子量 | 理論値: 62.084227 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MKQNDTKKTT QRRNSKKYSS KTNRGTKRAP RDQEVGTGAQ ESTRNDVAWY ARYPHILEEA TRLPFAYPIG QYYDTGYSVA SATEWSKYV DTSLTIPGVM CVNFTPTPGE SYNKNSPINI AAQNVYTYVR HMNSGHANYE QADLMMYLLA MDSLYIFHSY V RKILAISK ...文字列: MKQNDTKKTT QRRNSKKYSS KTNRGTKRAP RDQEVGTGAQ ESTRNDVAWY ARYPHILEEA TRLPFAYPIG QYYDTGYSVA SATEWSKYV DTSLTIPGVM CVNFTPTPGE SYNKNSPINI AAQNVYTYVR HMNSGHANYE QADLMMYLLA MDSLYIFHSY V RKILAISK LYTPVNKYFP RALLVALGVD PEDVFANQAQ WEYFVNMVAY RAGAFAAPAS MTYYERHAWM SNGLYVDQDV TR AQIYMFK PTMLWKYENL GTTGTKLVPL MMPKAGDNRK LVDFQVLFNN LVSTMLGDED FGIMSGDVFK AFGADGLVKL LAV DSTTMT LPTYDPLILA QIHSARAVGA PILETSTLTG FPGRQWQITQ NPDVNNGAII FHPSFGYDGQ DHEELSFRAM CSNM ILNLP GEAHSAEMII EATRLATMFQ VKAVPAGDTS KPVLYLPNGF GTEVVNDYTM ISVDKATPHD LTIHTFFNNI LVPNA KENY VANLELLNNI IQFDWAPQLY LTYGIAQESF GPFAQLNDWT ILTGETLARM HEVCVTSMFD VPQMGFNK UniProtKB: Capsid protein precursor |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 / 構成要素:
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凍結 | 凍結剤: ETHANE / 装置: LEICA EM CPC |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 検出モード: INTEGRATING / 実像数: 2360 / 平均電子線量: 1.56 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 最大 デフォーカス(補正後): 4.04 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 0.306 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 3.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm / 倍率(公称値): 75000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: PDB ENTRY PDBモデル - PDB ID: |
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最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: I (正20面体型対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.63 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1) / 使用した粒子像数: 102722 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1) |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1) |