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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-1828 | |||||||||
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タイトル | Structural basis for scaffolding-mediated assembly and maturation of a dsDNA virus | |||||||||
![]() | This is the in situ portal segmented out from the P22 procapsid 8.7-Angstrom asymmetric reconstruction, and 12-fold symmetrized. | |||||||||
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![]() | bacteriophage / phage / P22 / procapsid / scaffolding / portal / asymmetric reconstruction / assembly / dsDNA virus | |||||||||
生物種 | ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 8.7 Å | |||||||||
![]() | Chen D-H / Baker ML / Hryc CF / DiMaio F / Jakana J / Wu W / Dougherty M / Haase-Pettingell C / Schmid MF / Jiang W ...Chen D-H / Baker ML / Hryc CF / DiMaio F / Jakana J / Wu W / Dougherty M / Haase-Pettingell C / Schmid MF / Jiang W / Baker D / King JA / Chiu W | |||||||||
![]() | ![]() タイトル: Structural basis for scaffolding-mediated assembly and maturation of a dsDNA virus. 著者: Dong-Hua Chen / Matthew L Baker / Corey F Hryc / Frank DiMaio / Joanita Jakana / Weimin Wu / Matthew Dougherty / Cameron Haase-Pettingell / Michael F Schmid / Wen Jiang / David Baker / ...著者: Dong-Hua Chen / Matthew L Baker / Corey F Hryc / Frank DiMaio / Joanita Jakana / Weimin Wu / Matthew Dougherty / Cameron Haase-Pettingell / Michael F Schmid / Wen Jiang / David Baker / Jonathan A King / Wah Chiu / ![]() 要旨: Formation of many dsDNA viruses begins with the assembly of a procapsid, containing scaffolding proteins and a multisubunit portal but lacking DNA, which matures into an infectious virion. This ...Formation of many dsDNA viruses begins with the assembly of a procapsid, containing scaffolding proteins and a multisubunit portal but lacking DNA, which matures into an infectious virion. This process, conserved among dsDNA viruses such as herpes viruses and bacteriophages, is key to forming infectious virions. Bacteriophage P22 has served as a model system for this study in the past several decades. However, how capsid assembly is initiated, where and how scaffolding proteins bind to coat proteins in the procapsid, and the conformational changes upon capsid maturation still remain elusive. Here, we report Cα backbone models for the P22 procapsid and infectious virion derived from electron cryomicroscopy density maps determined at 3.8- and 4.0-Å resolution, respectively, and the first procapsid structure at subnanometer resolution without imposing symmetry. The procapsid structures show the scaffolding protein interacting electrostatically with the N terminus (N arm) of the coat protein through its C-terminal helix-loop-helix motif, as well as unexpected interactions between 10 scaffolding proteins and the 12-fold portal located at a unique vertex. These suggest a critical role for the scaffolding proteins both in initiating the capsid assembly at the portal vertex and propagating its growth on a T = 7 icosahedral lattice. Comparison of the procapsid and the virion backbone models reveals coordinated and complex conformational changes. These structural observations allow us to propose a more detailed molecular mechanism for the scaffolding-mediated capsid assembly initiation including portal incorporation, release of scaffolding proteins upon DNA packaging, and maturation into infectious virions. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 1.2 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 11.2 KB 11.2 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 187.1 KB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 193.6 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 192.7 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 7.4 KB | 表示 | |
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-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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マップ
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注釈 | This is the in situ portal segmented out from the P22 procapsid 8.7-Angstrom asymmetric reconstruction, and 12-fold symmetrized. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 2.12 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
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試料の構成要素
-全体 : in situ portal inside bacteriophage P22 wild-type procapsid
全体 | 名称: in situ portal inside bacteriophage P22 wild-type procapsid |
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要素 |
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-超分子 #1000: in situ portal inside bacteriophage P22 wild-type procapsid
超分子 | 名称: in situ portal inside bacteriophage P22 wild-type procapsid タイプ: sample / ID: 1000 / 詳細: The in situ portal sits inside the capsid shell / 集合状態: Dodecamer / Number unique components: 1 |
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分子量 | 実験値: 1 MDa / 理論値: 1 MDa |
-分子 #1: P22 procapsid in situ portal
分子 | 名称: P22 procapsid in situ portal / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: P22 procapsid in situ portal 詳細: The in situ portal sits at one of the 12 vertices of P22 procapsid コピー数: 12 / 集合状態: Dodecamer / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 実験値: 1 MDa / 理論値: 1 MDa |
組換発現 | 生物種: ![]() |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 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 | 1 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.6 / 詳細: 50 mM Tris pH 7.6, 25 mM NaCl, 2mM EDTA |
グリッド | 詳細: 400 mesh copper grid |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 101 K / 装置: OTHER / 詳細: Vitrification instrument: Vitrobot / 手法: Blot for 2 seconds before plunging |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | JEOL 3200FSC |
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温度 | 最低: 101 K / 最高: 101 K / 平均: 101 K |
アライメント法 | Legacy - 非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at 100,000 times magnification |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: Omega filter エネルギーフィルター - エネルギー下限: 0.0 eV エネルギーフィルター - エネルギー上限: 20.0 eV |
日付 | 2010年6月2日 |
撮影 | カテゴリ: CCD フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 10000 (10k x 10k) デジタル化 - サンプリング間隔: 9 µm / 実像数: 1120 / 平均電子線量: 20 e/Å2 詳細: Some particles imaged on SO163 film were merged with the CCD data. The pixel size was scaled to be 2.12 Angstrom per pixel ビット/ピクセル: 8 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 倍率(補正後): 40000 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 4.1 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 4.2 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm / 倍率(公称値): 40000 |
試料ステージ | 試料ホルダー: Side entry / 試料ホルダーモデル: JEOL |
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画像解析
詳細 | The particles were selected using an automatic selection program. |
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CTF補正 | 詳細: Each CCD frame |
最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C12 (12回回転対称) / アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 8.7 Å / 解像度の算出法: OTHER ソフトウェア - 名称: Multi-Path Simulated Annealing Optimization algorithm 詳細: The in situ portal was segmented from the asymmetric reconstruction of P22 procapsid and then 12-fold symmetrized 使用した粒子像数: 43850 |
最終 角度割当 | 詳細: EMAN:az, alt, phi |