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万見
- EMDB-22003: +3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex (pre-t... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-22003
タイトル+3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex (pre-translocation state, unmasked map)
マップデータ+3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex
試料
  • 複合体: +3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (pre-translocation state)
    • 複合体: HIV-1 reverse transcriptase
    • 複合体: HIV-1 RNA genome fragment
    • 複合体: tRNA lysine 3
生物種Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス) / 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: 4.9 Å
データ登録者Larsen KP / Jackson LN / Zhang J / Puglisi EV
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM082545 米国
引用ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2020
タイトル: Distinct Conformational States Underlie Pausing during Initiation of HIV-1 Reverse Transcription.
著者: Kevin P Larsen / Junhong Choi / Lynnette N Jackson / Kalli Kappel / Jingji Zhang / Betty Ha / Dong-Hua Chen / Elisabetta Viani Puglisi /
要旨: A hallmark of the initiation step of HIV-1 reverse transcription, in which viral RNA genome is converted into double-stranded DNA, is that it is slow and non-processive. Biochemical studies have ...A hallmark of the initiation step of HIV-1 reverse transcription, in which viral RNA genome is converted into double-stranded DNA, is that it is slow and non-processive. Biochemical studies have identified specific sites along the viral RNA genomic template in which reverse transcriptase (RT) stalls. These stalling points, which occur after the addition of three and five template dNTPs, may serve as checkpoints to regulate the precise timing of HIV-1 reverse transcription following viral entry. Structural studies of reverse transcriptase initiation complexes (RTICs) have revealed unique conformations that may explain the slow rate of incorporation; however, questions remain about the temporal evolution of the complex and features that contribute to strong pausing during initiation. Here we present cryo-electron microscopy and single-molecule characterization of an RTIC after three rounds of dNTP incorporation (+3), the first major pausing point during reverse transcription initiation. Cryo-electron microscopy structures of a +3 extended RTIC reveal conformational heterogeneity within the RTIC core. Three distinct conformations were identified, two of which adopt unique, likely off-pathway, intermediates in the canonical polymerization cycle. Single-molecule Förster resonance energy transfer experiments confirm that the +3 RTIC is more structurally dynamic than earlier-stage RTICs. These alternative conformations were selectively disrupted through structure-guided point mutations to shift single-molecule Förster resonance energy transfer populations back toward the on-pathway conformation. Our results support the hypothesis that conformational heterogeneity within the HIV-1 RTIC during pausing serves as an additional means of regulating HIV-1 replication.
履歴
登録2020年5月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年6月24日-
マップ公開2020年6月24日-
更新2020年8月5日-
現状2020年8月5日処理サイト: RCSB / 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: 0.0148
  • 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: 0.0148
  • 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_22003.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_22003.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈+3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex
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.)
1.06 Å/pix.
x 256 pix.
= 271.36 Å		1.06 Å/pix.
x 256 pix.
= 271.36 Å		1.06 Å/pix.
x 256 pix.
= 271.36 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: 1.06 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: 0.0148 / ムービー #1: 0.0148
最小 - 最大-0.010802755 - 0.059948593
平均 (標準偏差)0.00012341278 (±0.0025153505)
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: 271.36 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.061.061.06
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z271.360271.360271.360
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ352352352
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0110.0600.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : +3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (...

全体名称: +3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (pre-translocation state)
要素
  • 複合体: +3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (pre-translocation state)
    • 複合体: HIV-1 reverse transcriptase
    • 複合体: HIV-1 RNA genome fragment
    • 複合体: tRNA lysine 3

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超分子 #1: +3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (...

超分子名称: +3 extended HIV-1 reverse transcriptase initiation complex core (pre-translocation state)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
詳細: Peripheral dynamic RNA elements belonging to the tRNA lysine 3 primer and the HIV-1 viral RNA genomic template have been masked out during cryo-EM data processing.
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 25 KDa

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超分子 #2: HIV-1 reverse transcriptase

超分子名称: HIV-1 reverse transcriptase / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
詳細: The C-terminus of p66 contains an unstructured linker and a six-histidine tag that was cleaved prior to full complex formation.
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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超分子 #3: HIV-1 RNA genome fragment

超分子名称: HIV-1 RNA genome fragment / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
詳細: A fragment of the HIV-1 RNA genome that is 101 nucleotides in length.
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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超分子 #4: tRNA lysine 3

超分子名称: tRNA lysine 3 / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #4
詳細: Chemically synthesized and extended tRNA lysine 3. A modified dG containing an N2-cystamine was placed at position 71 and the sequence was extended on the 3' end by a dC, dT, and ddG to bring ...詳細: Chemically synthesized and extended tRNA lysine 3. A modified dG containing an N2-cystamine was placed at position 71 and the sequence was extended on the 3' end by a dC, dT, and ddG to bring its total length to 79 nucleotides.
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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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5.0 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
75.0 mMNaClsodium chloride
10.0 mMC4H11NO3tris
6.0 mMMgCl2magnesium chloride
0.2 % w/vbeta-octyl glucoside

詳細: Full complex was prepared 5-8 hours before freezing. Beta-OG was added just prior to freezing.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 292 K / 装置: LEICA EM GP / 詳細: 3 microliters applied, 2s pre-blot, 2.5s blot..
詳細Sample was monodisperse.

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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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 77.6 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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 264696
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL

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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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