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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-25898 | |||||||||||||||
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タイトル | SARS-CoV-2 nsp12/7/8 complex with a native N-terminus nsp9 | |||||||||||||||
マップデータ | SARS-CoV-2 nsp12/7/8 complex with a native N-terminus nsp9 | |||||||||||||||
試料 |
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キーワード | polymerase / NiRAN / capping / nsp9 / VIRAL PROTEIN | |||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity, producing 3'-phosphomonoesters / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs ...protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity, producing 3'-phosphomonoesters / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs / TRAF3-dependent IRF activation pathway / Translation of Replicase and Assembly of the Replication Transcription Complex / Replication of the SARS-CoV-2 genome / snRNP Assembly / double membrane vesicle viral factory outer membrane / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エキソリボヌクレアーゼ / SARS coronavirus main proteinase / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment / 3'-5'-RNA exonuclease activity / 5'-3' DNA helicase activity / symbiont-mediated suppression of host NF-kappaB cascade / host cell endosome / symbiont-mediated suppression of host toll-like receptor signaling pathway / symbiont-mediated degradation of host mRNA / mRNA guanylyltransferase / symbiont-mediated suppression of host ISG15-protein conjugation / G-quadruplex RNA binding / mRNA (guanine-N7)-methyltransferase / omega peptidase activity / methyltransferase cap1 / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of IRF3 activity / SARS-CoV-2 modulates host translation machinery / host cell Golgi apparatus / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / DNA helicase / mRNA (nucleoside-2'-O-)-methyltransferase activity / mRNA 5'-cap (guanine-N7-)-methyltransferase activity / ubiquitinyl hydrolase 1 / cysteine-type deubiquitinase 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 / host cell perinuclear region of cytoplasm / single-stranded RNA binding / host cell endoplasmic reticulum membrane / viral protein processing / lyase activity / RNA helicase / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / induction by virus of host autophagy / copper ion binding / RNA-directed RNA polymerase / viral translational frameshifting / viral RNA genome replication / cysteine-type endopeptidase activity / RNA-dependent RNA polymerase activity / virus-mediated perturbation of host defense response / lipid binding / DNA-templated transcription / host cell nucleus / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / ATP hydrolysis activity / proteolysis / RNA binding / zinc ion binding / ATP binding / membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||
生物種 | Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (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: 3.18 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | Osinski A / Tagliabracci VS | |||||||||||||||
資金援助 | 米国, 4件
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引用 | ジャーナル: Res Sq / 年: 2022 タイトル: The mechanism of RNA capping by SARS-CoV-2. 著者: Gina J Park / Adam Osinski / Genaro Hernandez / Jennifer L Eitson / Abir Majumdar / Marco Tonelli / Katie Henzler-Wildman / Krzysztof Pawłowski / Zhe Chen / Yang Li / John W Schoggins / ...著者: Gina J Park / Adam Osinski / Genaro Hernandez / Jennifer L Eitson / Abir Majumdar / Marco Tonelli / Katie Henzler-Wildman / Krzysztof Pawłowski / Zhe Chen / Yang Li / John W Schoggins / Vincent S Tagliabracci / 要旨: The SARS-CoV-2 RNA genome contains a 5'-cap that facilitates translation of viral proteins, protection from exonucleases and evasion of the host immune response1-4. How this cap is made is not ...The SARS-CoV-2 RNA genome contains a 5'-cap that facilitates translation of viral proteins, protection from exonucleases and evasion of the host immune response1-4. How this cap is made is not completely understood. Here, we reconstitute the SARS-CoV-2 7MeGpppA2'-O-Me-RNA cap using virally encoded non-structural proteins (nsps). We show that the kinase-like NiRAN domain5 of nsp12 transfers RNA to the amino terminus of nsp9, forming a covalent RNA-protein intermediate (a process termed RNAylation). Subsequently, the NiRAN domain transfers RNA to GDP, forming the cap core structure GpppA-RNA. The nsp146 and nsp167 methyltransferases then add methyl groups to form functional cap structures. Structural analyses of the replication-transcription complex bound to nsp9 identified key interactions that mediate the capping reaction. Furthermore, we demonstrate in a reverse genetics system8 that the N-terminus of nsp9 and the kinase-like active site residues in the NiRAN domain are required for successful SARS-CoV-2 replication. Collectively, our results reveal an unconventional mechanism by which SARS-CoV-2 caps its RNA genome, thus exposing a new target in the development of antivirals to treat COVID-19. | |||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_25898.map.gz | 118.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-25898-v30.xml emd-25898.xml | 18.5 KB 18.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_25898.png | 73.9 KB | ||
Filedesc metadata | emd-25898.cif.gz | 6.7 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-25898 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-25898 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_25898_validation.pdf.gz | 511.7 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_25898_full_validation.pdf.gz | 511.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_25898_validation.xml.gz | 6.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_25898_validation.cif.gz | 7.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-25898 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-25898 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_25898.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | SARS-CoV-2 nsp12/7/8 complex with a native N-terminus nsp9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.094 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
-試料の構成要素
-全体 : SARS-CoV-2 replication-transcription complex with a native N-term...
全体 | 名称: SARS-CoV-2 replication-transcription complex with a native N-terminus nsp9 bound to NiRAN domain of nsp12. |
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要素 |
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-超分子 #1: SARS-CoV-2 replication-transcription complex with a native N-term...
超分子 | 名称: SARS-CoV-2 replication-transcription complex with a native N-terminus nsp9 bound to NiRAN domain of nsp12. タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4 |
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由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) |
分子量 | 理論値: 172.03949 KDa |
-分子 #1: RNA-directed RNA polymerase
分子 | 名称: RNA-directed RNA polymerase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) |
分子量 | 理論値: 106.780977 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: SADAQSFLNR VCGVSAARLT PCGTGTSTDV VYRAFDIYND KVAGFAKFLK TNCCRFQEKD EDDNLIDSYF VVKRHTFSNY QHEETIYNL LKDCPAVAKH DFFKFRIDGD MVPHISRQRL TKYTMADLVY ALRHFDEGNC DTLKEILVTY NCCDDDYFNK K DWYDFVEN ...文字列: SADAQSFLNR VCGVSAARLT PCGTGTSTDV VYRAFDIYND KVAGFAKFLK TNCCRFQEKD EDDNLIDSYF VVKRHTFSNY QHEETIYNL LKDCPAVAKH DFFKFRIDGD MVPHISRQRL TKYTMADLVY ALRHFDEGNC DTLKEILVTY NCCDDDYFNK K DWYDFVEN PDILRVYANL GERVRQALLK TVQFCDAMRN AGIVGVLTLD NQDLNGNWYD FGDFIQTTPG SGVPVVDSYY SL LMPILTL TRALTAESHV DTDLTKPYIK WDLLKYDFTE ERLKLFDRYF KYWDQTYHPN CVNCLDDRCI LHCANFNVLF STV FPPTSF GPLVRKIFVD GVPFVVSTGY HFRELGVVHN QDVNLHSSRL SFKELLVYAA DPAMHAASGN LLLDKRTTCF SVAA LTNNV AFQTVKPGNF NKDFYDFAVS KGFFKEGSSV ELKHFFFAQD GNAAISDYDY YRYNLPTMCD IRQLLFVVEV VDKYF DCYD GGCINANQVI VNNLDKSAGF PFNKWGKARL YYDSMSYEDQ DALFAYTKRN VIPTITQMNL KYAISAKNRA RTVAGV SIC STMTNRQFHQ KLLKSIAATR GATVVIGTSK FYGGWHNMLK TVYSDVENPH LMGWDYPKCD RAMPNMLRIM ASLVLAR KH TTCCSLSHRF YRLANECAQV LSEMVMCGGS LYVKPGGTSS GDATTAYANS VFNICQAVTA NVNALLSTDG NKIADKYV R NLQHRLYECL YRNRDVDTDF VNEFYAYLRK HFSMMILSDD AVVCFNSTYA SQGLVASIKN FKSVLYYQNN VFMSEAKCW TETDLTKGPH EFCSQHTMLV KQGDDYVYLP YPDPSRILGA GCFVDDIVKT DGTLMIERFV SLAIDAYPLT KHPNQEYADV FHLYLQYIR KLHDELTGHM LDMYSVMLTN DNTSRYWEPE FYEAMYTPHT VLQ UniProtKB: Replicase polyprotein 1ab |
-分子 #2: Non-structural protein 8
分子 | 名称: Non-structural protein 8 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) |
分子量 | 理論値: 21.903047 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: AIASEFSSLP SYAAFATAQE AYEQAVANGD SEVVLKKLKK SLNVAKSEFD RDAAMQRKLE KMADQAMTQM YKQARSEDKR AKVTSAMQT MLFTMLRKLD NDALNNIINN ARDGCVPLNI IPLTTAAKLM VVIPDYNTYK NTCDGTTFTY ASALWEIQQV V DADSKIVQ ...文字列: AIASEFSSLP SYAAFATAQE AYEQAVANGD SEVVLKKLKK SLNVAKSEFD RDAAMQRKLE KMADQAMTQM YKQARSEDKR AKVTSAMQT MLFTMLRKLD NDALNNIINN ARDGCVPLNI IPLTTAAKLM VVIPDYNTYK NTCDGTTFTY ASALWEIQQV V DADSKIVQ LSEISMDNSP NLAWPLIVTA LRANSAVKLQ UniProtKB: Replicase polyprotein 1ab |
-分子 #3: Non-structural protein 7
分子 | 名称: Non-structural protein 7 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) |
分子量 | 理論値: 9.248804 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: SKMSDVKCTS VVLLSVLQQL RVESSSKLWA QCVQLHNDIL LAKDTTEAFE KMVSLLSVLL SMQGAVDINK LCEEMLDNRA TLQ UniProtKB: Replicase polyprotein 1ab |
-分子 #4: Non-structural protein 9
分子 | 名称: Non-structural protein 9 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) |
分子量 | 理論値: 12.391171 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: NNELSPVALR QMSCAAGTTQ TACTDDNALA YYNTTKGGRF VLALLSDLQD LKWARFPKSD GTGTIYTELE PPCRFVTDTP KGPKVKYLY FIKGLNNLNR GMVLGSLAAT VRLQ UniProtKB: Replicase polyprotein 1ab |
-分子 #5: ZINC ION
分子 | 名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: ZN |
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分子量 | 理論値: 65.409 Da |
-分子 #6: MANGANESE (II) ION
分子 | 名称: MANGANESE (II) ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: MN |
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分子量 | 理論値: 54.938 Da |
-分子 #7: PYROPHOSPHATE 2-
分子 | 名称: PYROPHOSPHATE 2- / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: POP |
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分子量 | 理論値: 175.959 Da |
Chemical component information | ChemComp-POP: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 2 mg/mL | |||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
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凍結 | 凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | TFS KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 平均電子線量: 54.0 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): 1.0 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: OTHER |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.18 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 39985 |
初期 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION |
最終 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION |