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- EMDB-13021: CryoEM structure of DNA polymerase alpha - primase bound to SARS ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13021
タイトルCryoEM structure of DNA polymerase alpha - primase bound to SARS CoV nsp1 protein
マップデータ3D refinement map
試料
  • 複合体: CryoEM structure of DNA polymerase alpha - primase bound to SARS CoV nsp1 protein
機能・相同性
機能・相同性情報


: / DNA primase AEP / ribonucleotide binding / DNA replication initiation / Telomere C-strand synthesis initiation / DNA/RNA hybrid binding / Inhibition of replication initiation of damaged DNA by RB1/E2F1 / regulation of type I interferon production / alpha DNA polymerase:primase complex / Assembly of the SARS-CoV-1 Replication-Transcription Complex (RTC) ...: / DNA primase AEP / ribonucleotide binding / DNA replication initiation / Telomere C-strand synthesis initiation / DNA/RNA hybrid binding / Inhibition of replication initiation of damaged DNA by RB1/E2F1 / regulation of type I interferon production / alpha DNA polymerase:primase complex / Assembly of the SARS-CoV-1 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / Transcription of SARS-CoV-1 sgRNAs / Polymerase switching / : / Processive synthesis on the lagging strand / DNA replication, synthesis of primer / lagging strand elongation / Removal of the Flap Intermediate / Polymerase switching on the C-strand of the telomere / mitotic DNA replication initiation / Translation of Replicase and Assembly of the Replication Transcription Complex / Replication of the SARS-CoV-1 genome / K48-linked deubiquitinase activity / host cell endoplasmic reticulum / K63-linked deubiquitinase activity / DNA synthesis involved in DNA repair / DNA strand elongation involved in DNA replication / leading strand elongation / G1/S-Specific Transcription / SARS-CoV-1 modulates host translation machinery / DNA replication origin binding / Activation of the pre-replicative complex / DNA replication initiation / viral genome replication / Defective pyroptosis / methyltransferase activity / double-strand break repair via nonhomologous end joining / nuclear matrix / protein import into nucleus / SARS-CoV-1 activates/modulates innate immune responses / nuclear envelope / single-stranded DNA binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / double membrane vesicle viral factory outer membrane / SARS coronavirus main proteinase / host cell endosome / symbiont-mediated degradation of host mRNA / mRNA guanylyltransferase / symbiont-mediated suppression of host ISG15-protein conjugation / G-quadruplex RNA binding / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of IRF3 activity / omega peptidase activity / endonuclease activity / host cell Golgi apparatus / methylation / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / ubiquitinyl hydrolase 1 / DNA-directed DNA polymerase / cysteine-type deubiquitinase activity / DNA-directed DNA polymerase 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 / DNA replication / single-stranded RNA binding / regulation of autophagy / host cell perinuclear region of cytoplasm / viral protein processing / lyase activity / ciliary basal body / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / symbiont-mediated suppression of host gene expression / viral translational frameshifting / symbiont-mediated activation of host autophagy / cysteine-type endopeptidase activity / DNA repair / RNA-directed RNA polymerase activity / nucleotide binding / intracellular membrane-bounded organelle / chromatin binding / protein kinase binding / chromatin / nucleolus / magnesium ion binding / proteolysis / DNA binding / zinc ion binding / nucleoplasm / metal ion binding / identical protein binding / nucleus / membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
DNA polymerase alpha, subunit B, N-terminal domain superfamily / : / DNA polymerase alpha subunit B, OB domain / DNA polymerase alpha subunit B N-terminal / DNA polymerase alpha, subunit B, N-terminal / DNA polymerase alpha, subunit B / DNA primase, small subunit, eukaryotic/archaeal / DNA primase, large subunit, eukaryotic / DNA primase, small subunit / DNA primase small subunit ...DNA polymerase alpha, subunit B, N-terminal domain superfamily / : / DNA polymerase alpha subunit B, OB domain / DNA polymerase alpha subunit B N-terminal / DNA polymerase alpha, subunit B, N-terminal / DNA polymerase alpha, subunit B / DNA primase, small subunit, eukaryotic/archaeal / DNA primase, large subunit, eukaryotic / DNA primase, small subunit / DNA primase small subunit / DNA primase large subunit, eukaryotic/archaeal / DNA polymerase alpha catalytic subunit, N-terminal domain / DNA polymerase alpha, zinc finger domain superfamily / Eukaryotic and archaeal DNA primase, large subunit / DNA Polymerase alpha zinc finger / DNA polymerase alpha subunit p180 N terminal / Zinc finger, DNA-directed DNA polymerase, family B, alpha / DNA polymerase alpha catalytic subunit, catalytic domain / DNA polymerase alpha/delta/epsilon, subunit B / DNA polymerase alpha/epsilon subunit B / Non-structural protein 3, SUD-N macrodomain, SARS-CoV / DNA polymerase family B, thumb domain / DNA polymerase family B signature. / DNA-directed DNA polymerase, family B, multifunctional domain / 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 / Non-structural protein NSP3, SUD-N (Mac2) domain, betacoronavirus / Sarbecovirus Nsp3c-N domain profile. / Non-structural protein NSP3, N-terminal, betacoronavirus / Polyprotein cleavage domain PL2pro superfamily, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, SUD-N (Mac2) domain superfamily, betacoronavirus / Betacoronavirus SUD-C domain / Betacoronavirus replicase NSP3, N-terminal / NSP1 globular domain superfamily, betacoronavirus / Non-structural protein 2, SARS-CoV-like / Betacoronavirus Nsp3c-M domain profile. / NSP1, globular domain, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, SUD-M domain, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, SUD-M domain superfamily, betacoronavirus / Betacoronavirus replicase NSP1 / Betacoronavirus single-stranded poly(A) binding domain / NSP1, C-terminal domain, betacoronavirus / : / Betacoronavirus (BetaCoV) Nsp1 C-terminal domain profile. / Betacoronavirus Nsp3e group 2-specific marker (G2M) domain profile. / Betacoronavirus Nsp3c-C domain profile. / Betacoronavirus Nsp3e nucleic acid-binding (NAB) domain profile. / DPUP/SUD, C-terminal, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, nucleic acid-binding domain, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3A domain-like superfamily / Non-structural protein NSP3, nucleic acid-binding domain superfamily, betacoronavirus / Non-structural protein 6, betacoronavirus / Betacoronavirus nucleic acid-binding (NAB) / Papain-like viral protease, palm and finger domains, coronavirus / Papain-like protease, N-terminal domain superfamily, coronavirus / Coronavirus replicase NSP2, N-terminal / : / Coronavirus replicase NSP2, C-terminal / Coronavirus (CoV) Nsp2 middle domain profile. / NSP1, globular domain, alpha/betacoronavirus / Coronavirus (CoV) Nsp1 globular domain profile. / Coronavirus (CoV) Nsp2 N-terminal domain profile. / Coronavirus (CoV) Nsp2 C-terminal domain profile. / Nonstructural protein 2, N-terminal domain, coronavirus / Non-structural protein 2, C-terminal domain, coronavirus / NSP3, second ubiquitin-like (Ubl) domain, coronavirus / Coronavirus Nsp3a Ubl domain profile. / Coronavirus Nsp3d Ubl domain profile. / NSP3, first ubiquitin-like (Ubl) domain, coronavirus / Peptidase family C16 domain profile. / : / : / Coronavirus replicase NSP7 / Coronavirus 3Ecto domain profile. / Coronavirus RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) Nsp7 cofactor domain profile. / Coronavirus RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) Nsp8 cofactor domain profile. / Coronavirus Nsp9 single-stranded RNA (ssRNA)-binding domain profile. / Coronavirus (CoV) ExoN/MTase coactivator domain profile. / Coronavirus (CoV) Nsp3 Y domain profile. / Coronavirus Nsp4 C-terminal (Nsp4C) domain profile. / Coronavirus main protease (M-pro) domain profile. / Peptidase C30, coronavirus / Peptidase C16, coronavirus / Non-structural protein NSP9, coronavirus / Non-structural protein NSP7, coronavirus / Non-structural protein NSP8, coronavirus / RNA synthesis protein NSP10, coronavirus / Non-structural protein NSP4, C-terminal, coronavirus / RNA synthesis protein NSP10 superfamily, coronavirus / Non-structural protein NSP9 superfamily, coronavirus / Non-structural protein NSP7 superfamily, coronavirus / Non-structural protein NSP8 superfamily, coronavirus / Non-structural protein NSP4, C-terminal superfamily, coronavirus / Papain-like protease, thumb domain superfamily, coronavirus / Peptidase C30, domain 3, coronavirus
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA polymerase alpha catalytic subunit / Replicase polyprotein 1a / DNA primase small subunit / DNA primase large subunit / DNA polymerase alpha subunit B
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.4 Å
データ登録者Kilkenny ML / Pellegrini L
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust104641/Z/14/Z 英国
引用ジャーナル: Protein Sci / 年: 2022
タイトル: Structural basis for the interaction of SARS-CoV-2 virulence factor nsp1 with DNA polymerase α-primase.
著者: Mairi L Kilkenny / Charlotte E Veale / Amir Guppy / Steven W Hardwick / Dimitri Y Chirgadze / Neil J Rzechorzek / Joseph D Maman / Luca Pellegrini /
要旨: The molecular mechanisms that drive the infection by the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2)-the causative agent of coronavirus disease 2019 (COVID-19)-are under intense ...The molecular mechanisms that drive the infection by the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2)-the causative agent of coronavirus disease 2019 (COVID-19)-are under intense current scrutiny to understand how the virus operates and to uncover ways in which the disease can be prevented or alleviated. Recent proteomic screens of the interactions between viral and host proteins have identified the human proteins targeted by SARS-CoV-2. The DNA polymerase α (Pol α)-primase complex or primosome-responsible for initiating DNA synthesis during genomic duplication-was identified as a target of nonstructural protein 1 (nsp1), a major virulence factor in the SARS-CoV-2 infection. Here, we validate the published reports of the interaction of nsp1 with the primosome by demonstrating direct binding with purified recombinant components and providing a biochemical characterization of their interaction. Furthermore, we provide a structural basis for the interaction by elucidating the cryo-electron microscopy structure of nsp1 bound to the primosome. Our findings provide biochemical evidence for the reported targeting of Pol α by the virulence factor nsp1 and suggest that SARS-CoV-2 interferes with Pol α's putative role in the immune response during the viral infection.
履歴
登録2021年6月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年11月10日-
マップ公開2021年11月10日-
更新2022年2月23日-
現状2022年2月23日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0075
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0075
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_13021.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_13021.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 15.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈3D refinement map
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.3 Å/pix.
x 160 pix.
= 208.64 Å		1.3 Å/pix.
x 160 pix.
= 208.64 Å		1.3 Å/pix.
x 160 pix.
= 208.64 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.304 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.0075 / ムービー #1: 0.0075
最小 - 最大-0.015939752 - 0.08067985
平均 (標準偏差)0.0005205729 (±0.003353054)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ160160160
Spacing160160160
セルA=B=C: 208.64 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.3041.3041.304
M x/y/z160160160
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z208.640208.640208.640
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS160160160
D min/max/mean-0.0160.0810.001

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添付データ

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追加マップ: Sharpened map, calculated from the the two half...

ファイルemd_13021_additional_1.map
注釈Sharpened map, calculated from the the two half maps using local, anisotropic sharpening in Phenix.
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map #1

ファイルemd_13021_half_map_1.map
注釈Half map #1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half map #2

ファイルemd_13021_half_map_2.map
注釈half map #2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : CryoEM structure of DNA polymerase alpha - primase bound to SARS ...

全体名称: CryoEM structure of DNA polymerase alpha - primase bound to SARS CoV nsp1 protein
要素
  • 複合体: CryoEM structure of DNA polymerase alpha - primase bound to SARS CoV nsp1 protein

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超分子 #1: CryoEM structure of DNA polymerase alpha - primase bound to SARS ...

超分子名称: CryoEM structure of DNA polymerase alpha - primase bound to SARS CoV nsp1 protein
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
分子量理論値: 310 KDa

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.3 mg/mL
緩衝液pH: 7.2 / 構成要素:
濃度名称
25.0 mMHepes
150.0 mMKCl
1.0 mMDTT
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 50.0 nm / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細The nsp1 protein was added in 10-fold stoichiometric excess

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
実像数: 2919 / 平均露光時間: 1.31 sec. / 平均電子線量: 46.91 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: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: -2.5 µm
最小 デフォーカス（公称値）: -0.7000000000000001 µm
倍率（公称値）: 130000
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

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画像解析

粒子像選択選択した数: 709068
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.1)
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: The initial 3D model was generated using a Stochastic Gradient Descent algorithm as implemented in Relion 3.1.
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 233476
初期 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 詳細: As implemented in Relion 3.1.
最終 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 詳細: As implemented in Relion 3.1.
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)

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原子モデル構築 1

初期モデル(PDB ID:

5exr

,

7k3n

,

2hsx

)
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT

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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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