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- EMDB-18945: 1918 H1N1 Viral polymerase heterotrimer in complex with 4 repeat ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18945
タイトル1918 H1N1 Viral polymerase heterotrimer in complex with 4 repeat serine-5 phosphorylated PolII peptide
マップデータUnsharpened map
試料
  • 複合体: 1918 H1N1 influenza virus heterotrimer in complex with a 4 repeat serine 5 phosphorylated peptide from PolII CTD
    • タンパク質・ペプチド: Polymerase acidic protein
    • タンパク質・ペプチド: Polymerase basic protein 2
    • RNA: RNA (5'-R(P*AP*GP*UP*AP*GP*AP*AP*AP*CP*AP*AP*GP*GP*CP*C)-3')
    • RNA: RNA (5'-R(P*GP*GP*CP*CP*UP*GP*CP*U)-3')
    • タンパク質・ペプチド: RNA polymerase II 4 repeat peptide with serine5 phosphorylation
    • タンパク質・ペプチド: RNA-directed RNA polymerase catalytic subunit
キーワードinfluenza / polymerase / PolII-CTD / VIRAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


cap snatching / viral transcription / symbiont-mediated suppression of host mRNA transcription via inhibition of RNA polymerase II activity / 7-methylguanosine mRNA capping / host cell mitochondrion / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of MAVS activity / virion component / endonuclease activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / host cell cytoplasm ...cap snatching / viral transcription / symbiont-mediated suppression of host mRNA transcription via inhibition of RNA polymerase II activity / 7-methylguanosine mRNA capping / host cell mitochondrion / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of MAVS activity / virion component / endonuclease activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / host cell cytoplasm / symbiont-mediated suppression of host gene expression / viral translational frameshifting / RNA-directed RNA polymerase / viral RNA genome replication / RNA-directed RNA polymerase activity / nucleotide binding / DNA-templated transcription / host cell nucleus / RNA binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PB2 / PB2, C-terminal / Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PB1 / Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PB1 / : / : / Influenza RNA polymerase PB2 N-terminal region / Influenza RNA polymerase PB2 second domain / : / Influenza RNA polymerase PB2 middle domain ...Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PB2 / PB2, C-terminal / Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PB1 / Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PB1 / : / : / Influenza RNA polymerase PB2 N-terminal region / Influenza RNA polymerase PB2 second domain / : / Influenza RNA polymerase PB2 middle domain / : / Influenza RNA polymerase PB2 C-terminal domain / : / Influenza RNA polymerase PB2 6th domain / : / Influenza RNA polymerase PB2 CAP binding domain / : / Influenza RNA polymerase PB2 helical domain / Polymerase acidic protein / Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PA / Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PA, endonuclease domain / Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PA / RNA-directed RNA polymerase, negative-strand RNA virus / RdRp of negative ssRNA viruses with segmented genomes catalytic domain profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
Polymerase acidic protein / RNA-directed RNA polymerase catalytic subunit / Polymerase basic protein 2
類似検索 - 構成要素
生物種Influenza A virus (A/Brevig Mission/1/1918(H1N1)) (A型インフルエンザウイルス) / 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: 3.23 Å
データ登録者Keown JR / Carrique L / Fodor E / Grimes JM
資金援助 英国, 7件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust200835/Z/16/Z 英国
Wellcome Trust222510/Z/21/Z 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MR/R009945/1 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MR/X008312/1 英国
Wellcome Trust060208/Z/00/Z 英国
Wellcome Trust093305/Z/10/Z 英国
Wellcome Trust203141/Z/16/Z 英国
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2024
タイトル: Structural and functional characterization of the interaction between the influenza A virus RNA polymerase and the CTD of host RNA polymerase II.
著者: Jeremy Keown / Alaa Baazaoui / Marek Šebesta / Richard Štefl / Loïc Carrique / Ervin Fodor / Jonathan M Grimes /
要旨: Influenza A viruses, causing seasonal epidemics and occasional pandemics, rely on interactions with host proteins for their RNA genome transcription and replication. The viral RNA polymerase utilizes ...Influenza A viruses, causing seasonal epidemics and occasional pandemics, rely on interactions with host proteins for their RNA genome transcription and replication. The viral RNA polymerase utilizes host RNA polymerase II (Pol II) and interacts with the serine 5 phosphorylated (pS5) C-terminal domain (CTD) of Pol II to initiate transcription. Our study, using single-particle electron cryomicroscopy (cryo-EM), reveals the structure of the 1918 pandemic influenza A virus polymerase bound to a synthetic pS5 CTD peptide composed of four heptad repeats mimicking the 52 heptad repeat mammalian Pol II CTD. The structure shows that the CTD peptide binds at the C-terminal domain of the PA viral polymerase subunit (PA-C) and reveals a previously unobserved position of the 627 domain of the PB2 subunit near the CTD. We identify crucial residues of the CTD peptide that mediate interactions with positively charged cavities on PA-C, explaining the preference of the viral polymerase for pS5 CTD. Functional analysis of mutants targeting the CTD-binding site within PA-C reveals reduced transcriptional function or defects in replication, highlighting the multifunctional role of PA-C in viral RNA synthesis. Our study provides insights into the structural and functional aspects of the influenza virus polymerase-host Pol II interaction and identifies a target for antiviral development.IMPORTANCEUnderstanding the intricate interactions between influenza A viruses and host proteins is crucial for developing targeted antiviral strategies. This study employs advanced imaging techniques to uncover the structural nuances of the 1918 pandemic influenza A virus polymerase bound to a specific host protein, shedding light on the vital process of viral RNA synthesis. The study identifies key amino acid residues in the influenza polymerase involved in binding host polymerase II (Pol II) and highlights their role in both viral transcription and genome replication. These findings not only deepen our understanding of the influenza virus life cycle but also pinpoint a potential target for antiviral development. By elucidating the structural and functional aspects of the influenza virus polymerase-host Pol II interaction, this research provides a foundation for designing interventions to disrupt viral replication and transcription, offering promising avenues for future antiviral therapies.
履歴
登録2023年11月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年3月27日-
マップ公開2024年3月27日-
更新2024年10月16日-
現状2024年10月16日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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添付画像

emd_18945.png

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_18945.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Unsharpened map
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x 256 pix.
= 268.8 Å		1.05 Å/pix.
x 256 pix.
= 268.8 Å		1.05 Å/pix.
x 256 pix.
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最小 - 最大-0.35426825 - 0.99171245
平均 (標準偏差)0.0015420787 (±0.03602137)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 268.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Sharpened primary map

ファイルemd_18945_additional_1.map
注釈Sharpened primary map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

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ヒストグラム

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追加マップ: deepEMhancer map produced with wideTarget and using the...

ファイルemd_18945_additional_2.map
注釈deepEMhancer map produced with wideTarget and using the unsharpened map as the input (not half-maps)
投影像・断面図
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ハーフマップ: half-map

ファイルemd_18945_half_map_1.map
注釈half-map
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試料の構成要素

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全体 : 1918 H1N1 influenza virus heterotrimer in complex with a 4 repeat...

全体名称: 1918 H1N1 influenza virus heterotrimer in complex with a 4 repeat serine 5 phosphorylated peptide from PolII CTD
要素
  • 複合体: 1918 H1N1 influenza virus heterotrimer in complex with a 4 repeat serine 5 phosphorylated peptide from PolII CTD
    • タンパク質・ペプチド: Polymerase acidic protein
    • タンパク質・ペプチド: Polymerase basic protein 2
    • RNA: RNA (5'-R(P*AP*GP*UP*AP*GP*AP*AP*AP*CP*AP*AP*GP*GP*CP*C)-3')
    • RNA: RNA (5'-R(P*GP*GP*CP*CP*UP*GP*CP*U)-3')
    • タンパク質・ペプチド: RNA polymerase II 4 repeat peptide with serine5 phosphorylation
    • タンパク質・ペプチド: RNA-directed RNA polymerase catalytic subunit

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超分子 #1: 1918 H1N1 influenza virus heterotrimer in complex with a 4 repeat...

超分子名称: 1918 H1N1 influenza virus heterotrimer in complex with a 4 repeat serine 5 phosphorylated peptide from PolII CTD
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#6
由来(天然)生物種: Influenza A virus (A/Brevig Mission/1/1918(H1N1)) (A型インフルエンザウイルス)

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分子 #1: Polymerase acidic protein

分子名称: Polymerase acidic protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Influenza A virus (A/Brevig Mission/1/1918(H1N1)) (A型インフルエンザウイルス)
分子量理論値: 82.663383 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MEDFVRQCFN PMIVELAEKA MKEYGEDLKI ETNKFAAICT HLEVCFMYSD FHFINERGES IIVESGDPNA LLKHRFEIIE GRDRTMAWT VVNSICNTTG AEKPKFLPAL YDYKENRFIE IGVTRREVHI YYLEKANKIK SEKTHIHIFS FTGEEMATKA D YTLDEESR ...文字列:
MEDFVRQCFN PMIVELAEKA MKEYGEDLKI ETNKFAAICT HLEVCFMYSD FHFINERGES IIVESGDPNA LLKHRFEIIE GRDRTMAWT VVNSICNTTG AEKPKFLPAL YDYKENRFIE IGVTRREVHI YYLEKANKIK SEKTHIHIFS FTGEEMATKA D YTLDEESR ARIKTRLFTI RQEMASRGLW DSFRQSERGE ETIEERFEIT GTMRRLADQS LPPNFSSLEN FRAYVDGFEP NG YIEGKLS QMSKEVNARI EPFLKTTPRP LRLPDGPPCS QRSKFLLMDA LKLSIEDPSH EGEGIPLYDA IKCMRTFFGW KEP NVVKPH EKGINPNYLL AWKQVLAELQ DIENEEKIPK TKNMKKTSQL KWALGENMAP EKVDFDDCKD VSDLKQYDSD EPEL RSLAS WIQSEFNKAC ELTDSSWIEL DEIGEDVAPI EHIASMRRNY FTAEVSHCRA TEYIMKGVYI NTALLNASCA AMDDF QLIP MISKCRTKEG RRKTNLYGFI IKGRSHLRND TDVVNFVSME FSLTDPRLEP HKWEKYCVLE IGDMLLRSAI GQVSRP MFL YVRTNGTSKI KMKWGMEMRR CLLQSLQQIE SMIEAESSVK EKDMTKEFFE NKSETWPIGE SPKGVEEGSI GKVCRTL LA KSVFNSLYAS PQLEGFSAES RKLLLIVQAL RDNLEPGTFD LGGLYEAIEE CLINDPWVLL NASWFNSFLT HALR

UniProtKB: Polymerase acidic protein

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分子 #2: Polymerase basic protein 2

分子名称: Polymerase basic protein 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Influenza A virus (A/Brevig Mission/1/1918(H1N1)) (A型インフルエンザウイルス)
分子量理論値: 102.377219 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MERIKELRDL MSQSRTREIL TKTTVDHMAI IKKYTSGRQE KNPALRMKWM MAMKYPITAD KRIMEMIPER NEQGQTLWSK TNDAGSDRV MVSPLAVTWW NRNGPTTSAV HYPKIYKTYF EKVERLKHGT FGPVHFRNQV KIRRRVDINP GHADLSAKEA Q DVIMEVVF ...文字列:
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UniProtKB: Polymerase basic protein 2

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分子 #5: RNA polymerase II 4 repeat peptide with serine5 phosphorylation

分子名称: RNA polymerase II 4 repeat peptide with serine5 phosphorylation
タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 3.216893 KDa
配列文字列:
YSPT(SEP)PSYSP T(SEP)PSYSPT(SEP)P SYSPT(SEP)PS

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分子 #6: RNA-directed RNA polymerase catalytic subunit

分子名称: RNA-directed RNA polymerase catalytic subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RNA-directed RNA polymerase
由来(天然)生物種: Influenza A virus (A/Brevig Mission/1/1918(H1N1)) (A型インフルエンザウイルス)
分子量理論値: 86.625211 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MDVNPTLLFL KVPAQNAIST TFPYTGDPPY SHGTGTGYTM DTVNRTHQYS EKGRWTTNTE TGAPQLNPID GPLPEDNEPS GYAQTDCVL EAMAFLEESH PGIFENSCLE TMEVVQQTRV DKLTQGRQTY DWTLNRNQPA ATALANTIEV FRSNGLTANE S GRLIDFLK ...文字列:
MDVNPTLLFL KVPAQNAIST TFPYTGDPPY SHGTGTGYTM DTVNRTHQYS EKGRWTTNTE TGAPQLNPID GPLPEDNEPS GYAQTDCVL EAMAFLEESH PGIFENSCLE TMEVVQQTRV DKLTQGRQTY DWTLNRNQPA ATALANTIEV FRSNGLTANE S GRLIDFLK DVMESMDKEE MEITTHFQRK RRVRDNMTKK MVTQRTIGKK KQRLNKRSYL IRALTLNTMT KDAERGKLKR RA IATPGMQ IRGFVYFVET LARSICEKLE QSGLPVGGNE KKAKLANVVR KMMTNSQDTE LSFTITGDNT KWNENQNPRM FLA MITYIT RNQPEWFRNV LSIAPIMFSN KMARLGKGYM FESKSMKLRT QIPAEMLASI DLKYFNDSTR KKIEKIRPLL IDGT ASLSP GMMMGMFNML STVLGVSILN LGQKRYTKTT YWWDGLQSSD DFALIVNAPN HEGIQAGVDR FYRTCKLLGI NMSKK KSYI NRTGTFEFTS FFYRYGFVAN FSMELPSFGV SGINESADMS IGVTVIKNNM INNDLGPATA QMALQLFIKD YRYTYR CHR GDTQIQTRRS FEIKKLWEQT RSKAGLLVSD GGPNLYNIRN LHIPEVCLKW ELMDEDYQGR LCNPLNPFVS HKEIESV NN AVMMPAHGPA KNMEYDAVAT THSWIPKRNR SILNTSQRGI LEDEQMYQKC CNLFEKFFPS SSYRRPVGIS SMVEAMVS R ARIDARIDFE SGRIKKEEFA EIMKICSTIE ELRRQK

UniProtKB: RNA-directed RNA polymerase catalytic subunit

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分子 #3: RNA (5'-R(P*AP*GP*UP*AP*GP*AP*AP*AP*CP*AP*AP*GP*GP*CP*C)-3')

分子名称: RNA (5'-R(P*AP*GP*UP*AP*GP*AP*AP*AP*CP*AP*AP*GP*GP*CP*C)-3')
タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Influenza A virus (A/Brevig Mission/1/1918(H1N1)) (A型インフルエンザウイルス)
分子量理論値: 4.862017 KDa
配列文字列:
AGUAGAAACA AGGCC

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分子 #4: RNA (5'-R(P*GP*GP*CP*CP*UP*GP*CP*U)-3')

分子名称: RNA (5'-R(P*GP*GP*CP*CP*UP*GP*CP*U)-3') / タイプ: rna / ID: 4 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Influenza A virus (A/Brevig Mission/1/1918(H1N1)) (A型インフルエンザウイルス)
分子量理論値: 5.335125 KDa
配列文字列:
GGCCUGCUUU UGCUAUU

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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: 7.6
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMHEPES-NaOHHepes
166.0 mMNaClsodium chloride
37.5 mMNaSCNsodium thioscynate
0.0075 %v/vTween20Tween20
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 40.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: 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）: 1.2 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.23 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 303608
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

7nhx


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
詳細Rigid body fit of the polymerase heterotrimer 7NHX followed by model building of the PolII peptide
精密化プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-8r60:
1918 H1N1 Viral polymerase heterotrimer in complex with 4 repeat serine-5 phosphorylated PolII peptide

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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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