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万見
- EMDB-29002: Nucleocapsid monomer structure from SARS-CoV-2 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-29002
タイトルNucleocapsid monomer structure from SARS-CoV-2
マップデータNucleocapsid monomer structure from SARS-CoV-2
試料
  • 複合体: A chain contains the full-length N protein
    • タンパク質・ペプチド: Nucleoprotein
キーワードSARS-CoV-2 / N protein / COVID-19 / RNA binding protein / VIRAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


cytoplasmic capsid assembly / response to host immune response / viral RNA genome packaging / negative regulation of interferon-beta production / Maturation of nucleoprotein / intracellular membraneless organelle / positive regulation of NLRP3 inflammasome complex assembly / MHC class I protein binding / CD28 dependent PI3K/Akt signaling / SARS-CoV-2 targets host intracellular signalling and regulatory pathways ...cytoplasmic capsid assembly / response to host immune response / viral RNA genome packaging / negative regulation of interferon-beta production / Maturation of nucleoprotein / intracellular membraneless organelle / positive regulation of NLRP3 inflammasome complex assembly / MHC class I protein binding / CD28 dependent PI3K/Akt signaling / SARS-CoV-2 targets host intracellular signalling and regulatory pathways / protein sequestering activity / VEGFR2 mediated vascular permeability / molecular condensate scaffold activity / NOD1/2 Signaling Pathway / TAK1-dependent IKK and NF-kappa-B activation / DDX58/IFIH1-mediated induction of interferon-alpha/beta / MHC class I protein complex / Interleukin-1 signaling / RNA stem-loop binding / Interferon alpha/beta signaling / PIP3 activates AKT signaling / viral capsid / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment / viral nucleocapsid / host cell Golgi apparatus / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host extracellular space / Induction of Cell-Cell Fusion / Attachment and Entry / host cell perinuclear region of cytoplasm / ribonucleoprotein complex / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / protein homodimerization activity / RNA binding / extracellular region / identical protein binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Nucleocapsid protein, betacoronavirus / Nucleocapsid protein, coronavirus / Nucleocapsid protein, C-terminal / Nucleocapsid protein, N-terminal / Nucleocapsid (N) protein, C-terminal domain, coronavirus / Nucleocapsid (N) protein, N-terminal domain, coronavirus / Coronavirus nucleocapsid / Coronavirus nucleocapsid (CoV N) protein N-terminal (NTD) domain profile. / Coronavirus nucleocapsid (CoV N) protein C-terminal (CTD) domain profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
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: 4.57 Å
データ登録者Casasanta M / Jonaid GM / Kaylor L / Luqiu W / DiCecco L / Solares M / Berry S / Kelly DF
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R01CA193578 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R01CA227261 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R01CA219700 米国
引用ジャーナル: Nanoscale / 年: 2021
タイトル: Microchip-based structure determination of low-molecular weight proteins using cryo-electron microscopy.
著者: Michael A Casasanta / G M Jonaid / Liam Kaylor / William Y Luqiu / Maria J Solares / Mariah L Schroen / William J Dearnaley / Jarad Wilson / Madeline J Dukes / Deborah F Kelly /
要旨: Interest in cryo-Electron Microscopy (EM) imaging has skyrocketed in recent years due to its pristine views of macromolecules and materials. As advances in instrumentation and computing algorithms ...Interest in cryo-Electron Microscopy (EM) imaging has skyrocketed in recent years due to its pristine views of macromolecules and materials. As advances in instrumentation and computing algorithms spurred this progress, there is renewed focus to address specimen-related challenges. Here we contribute a microchip-based toolkit to perform complementary structural and biochemical analysis on low-molecular weight proteins. As a model system, we used the SARS-CoV-2 nucleocapsid (N) protein (48 kDa) due to its stability and important role in therapeutic development. Cryo-EM structures of the N protein monomer revealed a flexible N-terminal "top hat" motif and a helical-rich C-terminal domain. To complement our structural findings, we engineered microchip-based immunoprecipitation assays that led to the discovery of the first antibody binding site on the N protein. The data also facilitated molecular modeling of a variety of pandemic and common cold-related coronavirus proteins. Such insights may guide future pandemic-preparedness protocols through immuno-engineering strategies to mitigate viral outbreaks.
履歴
登録2022年12月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年1月11日-
マップ公開2023年1月11日-
更新2023年10月11日-
現状2023年10月11日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_29002.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_29002.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Nucleocapsid monomer structure from SARS-CoV-2
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X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
0.8 Å/pix.
x 102 pix.
= 81.6 Å		0.8 Å/pix.
x 97 pix.
= 77.6 Å		0.8 Å/pix.
x 105 pix.
= 84. 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

これらの図は立方格子座標系で作成されたものです

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.8 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: 0.2
最小 - 最大-4.90511 - 14.787988
平均 (標準偏差)-0.000000000028792 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ97105102
Spacing10297105
セルA: 81.6 Å / B: 77.6 Å / C: 84.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Half Map 1

ファイルemd_29002_half_map_1.map
注釈Half Map 1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half Map 2

ファイルemd_29002_half_map_2.map
注釈Half Map 2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : A chain contains the full-length N protein

全体名称: A chain contains the full-length N protein
要素
  • 複合体: A chain contains the full-length N protein
    • タンパク質・ペプチド: Nucleoprotein

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超分子 #1: A chain contains the full-length N protein

超分子名称: A chain contains the full-length N protein / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Residues 1-49 were fit into the map separately from residues 50 - 419. The 2 fragments were fit as individual rigid bodies, then refined and rebuilt. There is a missing peptide linkage between residues 49 and 50.
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)

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分子 #1: Nucleoprotein

分子名称: Nucleoprotein / 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: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
分子量理論値: 45.689645 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSDNGPQNQR NAPRITFGGP SDSTGSNQNG ERSGARSKQR RPQGLPNNTA SWFTALTQHG KEDLKFPRGQ GVPINTNSSP DDQIGYYRR ATRRIRGGDG KMKDLSPRWY FYYLGTGPEA GLPYGANKDG IIWVATEGAL NTPKDHIGTR NPANNAAIVL Q LPQGTTLP ...文字列:
MSDNGPQNQR NAPRITFGGP SDSTGSNQNG ERSGARSKQR RPQGLPNNTA SWFTALTQHG KEDLKFPRGQ GVPINTNSSP DDQIGYYRR ATRRIRGGDG KMKDLSPRWY FYYLGTGPEA GLPYGANKDG IIWVATEGAL NTPKDHIGTR NPANNAAIVL Q LPQGTTLP KGFYAEGSRG GSQASSRSSS RSRNSSRNST PGSSRGTSPA RMAGNGGDAA LALLLLDRLN QLESKMSGKG QQ QQGQTVT KKSAAEASKK PRQKRTATKA YNVTQAFGRR GPEQTQGNFG DQELIRQGTD YKHWPQIAQF APSASAFFGM SRI GMEVTP SGTWLTYTGA IKLDDKDPNF KDQVILLNKH IDAYKTFPPT EPKKDKKKKA DETQALPQRQ KKQQTVTLLP AADL DDFSK QLQQSMSSAD STQA

UniProtKB: Nucleoprotein

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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0.1 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
詳細: 20 mM Tris (pH 7.5), 150 mM NaCl, 10 mM MgCl2, 10 mM CaCl2
グリッドモデル: Homemade / 材質: SILICON NITRIDE
詳細: Protein samples were added to the Ni-NTA-coated microchips and incubated for 1 minute at room temperature prior to vitrification.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK III
詳細: A Mark III Vitrobot was used to plunge samples into liquid ethane, operating at room temperature and 100% humidity with 3 - 4 seconds blot time.
詳細Sample was enriched using Ni-NTA coated silicon nitride microchips

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS TALOS F200C
撮影フィルム・検出器のモデル: DIRECT ELECTRON DE-12 (4k x 3k)
検出モード: INTEGRATING / 撮影したグリッド数: 10 / 実像数: 200 / 平均露光時間: 1.0 sec. / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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）: 5.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 45000
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 20000
初期モデルモデルのタイプ: NONE
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) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.57 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: 20000
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 3次元分類クラス数: 1 / 平均メンバー数/クラス: 20000 / ソフトウェア - 名称: RELION
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 100
得られたモデル

PDB-8fd5:
Nucleocapsid monomer structure from SARS-CoV-2

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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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