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- EMDB-22441: The bacteriophage Phi-29 viral genome packaging motor assembly -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-22441
タイトルThe bacteriophage Phi-29 viral genome packaging motor assembly
マップデータFocused asymmetric reconstruction of the bacteriophage phi29 dsDNA packaging motor assembly at 4.1 A.
試料Bacillus virus phi29 viral genome packaging motor assembly != Bacillus virus phi29

Bacillus virus phi29 viral genome packaging motor assembly

  • ウイルス: Bacillus virus phi29 (ウイルス)
    • タンパク質・ペプチド: DNA packaging protein
    • RNA: pRNA (117-MER)
    • DNA: DNA (60-MER)
    • DNA: DNA (60-MER)
  • リガンド: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードpackaging motor / ATPase / MOTOR PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


viral DNA genome packaging / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / ATP hydrolysis activity / DNA binding / RNA binding / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Podovirus DNA packaging protein / Podovirus DNA encapsidation protein (Gp16) / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA packaging protein
類似検索 - 構成要素
生物種Bacillus phage phi29 (ファージ) / Bacillus virus phi29 (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: 4.1 Å
データ登録者White MA / Woodson M
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM122979 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM127365 米国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2021
タイトル: A viral genome packaging motor transitions between cyclic and helical symmetry to translocate dsDNA.
著者: Michael Woodson / Joshua Pajak / Bryon P Mahler / Wei Zhao / Wei Zhang / Gaurav Arya / Mark A White / Paul J Jardine / Marc C Morais /
要旨: Molecular segregation and biopolymer manipulation require the action of molecular motors to do work by applying directional forces to macromolecules. The additional strand conserved E (ASCE) ring ...Molecular segregation and biopolymer manipulation require the action of molecular motors to do work by applying directional forces to macromolecules. The additional strand conserved E (ASCE) ring motors are an ancient family of molecular motors responsible for diverse biological polymer manipulation tasks. Viruses use ASCE segregation motors to package their genomes into their protein capsids and provide accessible experimental systems due to their relative simplicity. We show by cryo-EM-focused image reconstruction that ASCE ATPases in viral double-stranded DNA (dsDNA) packaging motors adopt helical symmetry complementary to their dsDNA substrates. Together with previous data, our results suggest that these motors cycle between helical and planar configurations, providing a possible mechanism for directional translocation of DNA. Similar changes in quaternary structure have been observed for proteasome and helicase motors, suggesting an ancient and common mechanism of force generation that has been adapted for specific tasks over the course of evolution.
履歴
登録2020年8月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年5月19日-
マップ公開2021年5月19日-
更新2024年5月1日-
現状2024年5月1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: 0.0114
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0114
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7jqq
  • 表面レベル: 0.0114
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-7jqq
  • Jmol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_22441.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_22441.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Focused asymmetric reconstruction of the bacteriophage phi29 dsDNA packaging motor assembly at 4.1 A.
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.)
1.07 Å/pix.
x 320 pix.
= 342.4 Å		1.07 Å/pix.
x 320 pix.
= 342.4 Å		1.07 Å/pix.
x 320 pix.
= 342.4 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: 1.07 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: 0.0114 / ムービー #1: 0.0114
最小 - 最大-0.04517124 - 0.064411804
平均 (標準偏差)-0.000038320406 (±0.00528637)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 342.40002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.071.071.07
M x/y/z320320320
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z342.400342.400342.400
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS320320320
D min/max/mean-0.0450.064-0.000

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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 : Bacillus virus phi29 viral genome packaging motor assembly

全体名称: Bacillus virus phi29 viral genome packaging motor assembly
要素
  • ウイルス: Bacillus virus phi29 (ウイルス)
    • タンパク質・ペプチド: DNA packaging protein
    • RNA: pRNA (117-MER)
    • DNA: DNA (60-MER)
    • DNA: DNA (60-MER)
  • リガンド: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: Bacillus virus phi29

超分子名称: Bacillus virus phi29 / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4 / NCBI-ID: 10756 / 生物種: Bacillus virus phi29 / ウイルスタイプ: VIRION / ウイルス・単離状態: SPECIES / ウイルス・エンベロープ: No / ウイルス・中空状態: No
宿主生物種: Bacillus subtilis (枯草菌) / 株: A12

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分子 #1: DNA packaging protein

分子名称: DNA packaging protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与
由来(天然)生物種: Bacillus phage phi29 (ファージ)
分子量理論値: 39.010406 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MDKSLFYNPQ KMLSYDRILN FVIGARGIGK SYAMKVYPIN RFIKYGEQFI YVRRYKPELA KVSNYFNDVA QEFPDHELVV KGRRFYIDG KLAGWAIPLS VWQSEKSNAY PNVSTIVFDE FIREKDNSNY IPNEVSALLN LMDTVFRNRE RVRCICLSNA V SVVNPYFL ...文字列:
MDKSLFYNPQ KMLSYDRILN FVIGARGIGK SYAMKVYPIN RFIKYGEQFI YVRRYKPELA KVSNYFNDVA QEFPDHELVV KGRRFYIDG KLAGWAIPLS VWQSEKSNAY PNVSTIVFDE FIREKDNSNY IPNEVSALLN LMDTVFRNRE RVRCICLSNA V SVVNPYFL FFNLVPDVNK RFNVYDDALI EIPDSLDFSS ERRKTRFGRL IDGTEYGEMS LDNQFIGDSQ VFIEKRSKDS KF VFSIVYN GFTLGVWVDV NQGLMYIDTA HDPSTKNVYT LTTDDLNENM MLITNYKNNY HLRKLASAFM NGYLRFDNQV IRN IAYELF RKMRIQ

UniProtKB: DNA packaging protein

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分子 #2: pRNA (117-MER)

分子名称: pRNA (117-MER) / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 5
由来(天然)生物種: Bacillus virus phi29 (ウイルス)
分子量理論値: 37.469012 KDa
配列文字列:
GGAAUGGUAC GGUACUUCCA UUGUCAUGUG UAUGUUGGGG AUUAAACCCU GAUUGAGUUC AGCCCACAUA CUUUGUUGAU UGGUUGUCA AUCAUGGCAA AAGUGCACGC UACUUUCC

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分子 #3: DNA (60-MER)

分子名称: DNA (60-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Bacillus virus phi29 (ウイルス)
分子量理論値: 18.491848 KDa
配列文字列: (DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT) (DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA) (DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG) (DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC) (DA) (DG)(DT)(DC)(DA)(DG) ...文字列:
(DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT) (DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA) (DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG) (DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC) (DA) (DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA) (DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DT) (DC)(DA)

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分子 #4: DNA (60-MER)

分子名称: DNA (60-MER) / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Bacillus virus phi29 (ウイルス)
分子量理論値: 18.49185 KDa
配列文字列: (DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DG) (DA)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC) (DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DT) (DG)(DA)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DG)(DA) (DC) (DT)(DG)(DA)(DC)(DT) ...文字列:
(DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DG) (DA)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC) (DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DT) (DG)(DA)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DG)(DA) (DC) (DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC) (DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC)(DT)(DG) (DA)(DC)

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分子 #5: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER

分子名称: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 3 / 式: AGS
分子量理論値: 523.247 Da
Chemical component information

ChemComp-AGS:
PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / ATP-γ-S / ATP-gamma-S, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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分子 #6: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 3 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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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

緩衝液pH: 7.8
構成要素:
濃度式名称
25.0 mM(HOCH2)3CNH2Tris
5.0 mMMgCl2magnesium chloride
50.0 mMNaClsodium chloride
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: COPPER / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF 2002
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - サイズ - 横: 7676 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 7420 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 0-44 / 平均電子線量: 41.4 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系最大 デフォーカス（補正後）: 4.2 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 1.0 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）: 4.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
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

初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.10)
詳細: The final step before reconstruction was classification without alignment, which was done with even/odd sets mixed together, but even/odd were completely independent for all angular assignment steps
使用した粒子像数: 12526
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.03)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.03)
詳細: subparticles were extracted with the localized reconstruction functions in SCIPION 1.2.1, then aligned in RELION 2.03
最終 3次元分類クラス数: 5 / 平均メンバー数/クラス: 12500 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.03)
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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