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万見
- EMDB-30284: COVID-19 RNA-dependent RNA polymerase pre-translocated catalytic ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-30284
タイトルCOVID-19 RNA-dependent RNA polymerase pre-translocated catalytic complex in conformation II
マップデータ
試料
  • 複合体: COVID-19 RNA-dependent RNA polymerase pre-translocated catalytic complex in conformation II
    • タンパク質・ペプチド: RNA-directed RNA polymerase
    • タンパク質・ペプチド: Non-structural protein 8
    • タンパク質・ペプチド: Non-structural protein 7
    • RNA: RNA (5'-R(P*GP*GP*GP*AP*GP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*CP*UP*GP*UP*GP*UP*CP*GP*U)-3')
    • RNA: RNA (5'-R(P*AP*CP*GP*AP*CP*AP*CP*AP*GP*G*(GS4)P*G)-3')
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) / Foot-and-mouth disease virus (口蹄疫ウイルス)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.12 Å
データ登録者Wang Q / Gao Y / Ji W / Mu A / Rao Z
資金援助 中国, 7件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2017YFC0840300 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2018YFA0507200 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2020YFA0707500 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81520108019 中国
Chinese Academy of SciencesXDB08020200 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32041007 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)813300237 中国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2020
タイトル: Structural Basis for RNA Replication by the SARS-CoV-2 Polymerase.
著者: Quan Wang / Jiqin Wu / Haofeng Wang / Yan Gao / Qiaojie Liu / An Mu / Wenxin Ji / Liming Yan / Yan Zhu / Chen Zhu / Xiang Fang / Xiaobao Yang / Yucen Huang / Hailong Gao / Fengjiang Liu / Ji ...著者: Quan Wang / Jiqin Wu / Haofeng Wang / Yan Gao / Qiaojie Liu / An Mu / Wenxin Ji / Liming Yan / Yan Zhu / Chen Zhu / Xiang Fang / Xiaobao Yang / Yucen Huang / Hailong Gao / Fengjiang Liu / Ji Ge / Qianqian Sun / Xiuna Yang / Wenqing Xu / Zhijie Liu / Haitao Yang / Zhiyong Lou / Biao Jiang / Luke W Guddat / Peng Gong / Zihe Rao /
要旨: Nucleotide analog inhibitors, including broad-spectrum remdesivir and favipiravir, have shown promise in in vitro assays and some clinical studies for COVID-19 treatment, this despite an incomplete ...Nucleotide analog inhibitors, including broad-spectrum remdesivir and favipiravir, have shown promise in in vitro assays and some clinical studies for COVID-19 treatment, this despite an incomplete mechanistic understanding of the viral RNA-dependent RNA polymerase nsp12 drug interactions. Here, we examine the molecular basis of SARS-CoV-2 RNA replication by determining the cryo-EM structures of the stalled pre- and post- translocated polymerase complexes. Compared with the apo complex, the structures show notable structural rearrangements happening to nsp12 and its co-factors nsp7 and nsp8 to accommodate the nucleic acid, whereas there are highly conserved residues in nsp12, positioning the template and primer for an in-line attack on the incoming nucleotide. Furthermore, we investigate the inhibition mechanism of the triphosphate metabolite of remdesivir through structural and kinetic analyses. A transition model from the nsp7-nsp8 hexadecameric primase complex to the nsp12-nsp7-nsp8 polymerase complex is also proposed to provide clues for the understanding of the coronavirus transcription and replication machinery.
履歴
登録2020年5月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年6月3日-
マップ公開2020年6月3日-
更新2020年8月5日-
現状2020年8月5日処理サイト: PDBj / 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: 0.25
  • 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: 0.25
  • 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_30284.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_30284.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.82 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.25 / ムービー #1: 0.25
最小 - 最大-1.0649309 - 2.2318783
平均 (標準偏差)0.0026022745 (±0.07152373)
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: 262.4 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.820.820.82
M x/y/z320320320
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z262.400262.400262.400
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ352352352
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS320320320
D min/max/mean-1.0652.2320.003

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_30284_msk_1.map
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: #2

ファイルemd_30284_half_map_1.map
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: #1

ファイルemd_30284_half_map_2.map
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 : COVID-19 RNA-dependent RNA polymerase pre-translocated catalytic ...

全体名称: COVID-19 RNA-dependent RNA polymerase pre-translocated catalytic complex in conformation II
要素
  • 複合体: COVID-19 RNA-dependent RNA polymerase pre-translocated catalytic complex in conformation II
    • タンパク質・ペプチド: RNA-directed RNA polymerase
    • タンパク質・ペプチド: Non-structural protein 8
    • タンパク質・ペプチド: Non-structural protein 7
    • RNA: RNA (5'-R(P*GP*GP*GP*AP*GP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*CP*UP*GP*UP*GP*UP*CP*GP*U)-3')
    • RNA: RNA (5'-R(P*AP*CP*GP*AP*CP*AP*CP*AP*GP*G*(GS4)P*G)-3')

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超分子 #1: COVID-19 RNA-dependent RNA polymerase pre-translocated catalytic ...

超分子名称: COVID-19 RNA-dependent RNA polymerase pre-translocated catalytic complex in conformation II
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: full-length COVID-19 nsp12 (residues S1-Q932) was incubated with nsp7 (residues S1-Q83) and nsp8 (A1-Q198), and in complex with RNA template and product.
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)

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分子 #1: RNA-directed RNA polymerase

分子名称: RNA-directed RNA polymerase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MGSADAQSFL NRVCGVSAAR LTPCGTGTST DVVYRAFDIY NDKVAGFAKF LKTNCCRFQE KDEDDNLIDS YFVVKRHTFS NYQHEETIY NLLKDCPAVA KHDFFKFRID GDMVPHISRQ RLTKYTMADL VYALRHFDEG NCDTLKEILV TYNCCDDDYF N KKDWYDFV ...文字列:
MGSADAQSFL NRVCGVSAAR LTPCGTGTST DVVYRAFDIY NDKVAGFAKF LKTNCCRFQE KDEDDNLIDS YFVVKRHTFS NYQHEETIY NLLKDCPAVA KHDFFKFRID GDMVPHISRQ RLTKYTMADL VYALRHFDEG NCDTLKEILV TYNCCDDDYF N KKDWYDFV ENPDILRVYA NLGERVRQAL LKTVQFCDAM RNAGIVGVLT LDNQDLNGNW YDFGDFIQTT PGSGVPVVDS YY SLLMPIL TLTRALTAES HVDTDLTKPY IKWDLLKYDF TEERLKLFDR YFKYWDQTYH PNCVNCLDDR CILHCANFNV LFS TVFPPT SFGPLVRKIF VDGVPFVVST GYHFRELGVV HNQDVNLHSS RLSFKELLVY AADPAMHAAS GNLLLDKRTT CFSV AALTN NVAFQTVKPG NFNKDFYDFA VSKGFFKEGS SVELKHFFFA QDGNAAISDY DYYRYNLPTM CDIRQLLFVV EVVDK YFDC YDGGCINANQ VIVNNLDKSA GFPFNKWGKA RLYYDSMSYE DQDALFAYTK RNVIPTITQM NLKYAISAKN RARTVA GVS ICSTMTNRQF HQKLLKSIAA TRGATVVIGT SKFYGGWHNM LKTVYSDVEN PHLMGWDYPK CDRAMPNMLR IMASLVL AR KHTTCCSLSH RFYRLANECA QVLSEMVMCG GSLYVKPGGT SSGDATTAYA NSVFNICQAV TANVNALLST DGNKIADK Y VRNLQHRLYE CLYRNRDVDT DFVNEFYAYL RKHFSMMILS DDAVVCFNST YASQGLVASI KNFKSVLYYQ NNVFMSEAK CWTETDLTKG PHEFCSQHTM LVKQGDDYVY LPYPDPSRIL GAGCFVDDIV KTDGTLMIER FVSLAIDAYP LTKHPNQEYA DVFHLYLQY IRKLHDELTG HMLDMYSVML TNDNTSRYWE PEFYEAMYTP HTVLQHHHHH HHHHH

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分子 #2: Non-structural protein 8

分子名称: Non-structural protein 8 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: GPAIASEFSS LPSYAAFATA QEAYEQAVAN GDSEVVLKKL KKSLNVAKSE FDRDAAMQRK LEKMADQAMT QMYKQARSED KRAKVTSAM QTMLFTMLRK LDNDALNNII NNARDGCVPL NIIPLTTAAK LMVVIPDYNT YKNTCDGTTF TYASALWEIQ Q VVDADSKI ...文字列:
GPAIASEFSS LPSYAAFATA QEAYEQAVAN GDSEVVLKKL KKSLNVAKSE FDRDAAMQRK LEKMADQAMT QMYKQARSED KRAKVTSAM QTMLFTMLRK LDNDALNNII NNARDGCVPL NIIPLTTAAK LMVVIPDYNT YKNTCDGTTF TYASALWEIQ Q VVDADSKI VQLSEISMDN SPNLAWPLIV TALRANSAVK LQ

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分子 #3: Non-structural protein 7

分子名称: Non-structural protein 7 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
GPSKMSDVKC TSVVLLSVLQ QLRVESSSKL WAQCVQLHND ILLAKDTTEA FEKMVSLLSV LLSMQGAVDI NKLCEEMLDN RATLQ

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分子 #4: RNA (5'-R(P*GP*GP*GP*AP*GP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*CP*UP*GP*UP*GP*UP*CP...

分子名称: RNA (5'-R(P*GP*GP*GP*AP*GP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*CP*UP*GP*UP*GP*UP*CP*GP*U)-3')
タイプ: rna / ID: 4
由来(天然)生物種: Foot-and-mouth disease virus (口蹄疫ウイルス)
配列文字列:
GGGAGAUGUC UCCUCCUGUG UCGUCGAAA

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分子 #5: RNA (5'-R(P*AP*CP*GP*AP*CP*AP*CP*AP*GP*G*(GS4)P*G)-3')

分子名称: RNA (5'-R(P*AP*CP*GP*AP*CP*AP*CP*AP*GP*G*(GS4)P*G)-3')
タイプ: rna / ID: 5
由来(天然)生物種: Foot-and-mouth disease virus (口蹄疫ウイルス)
配列文字列:
UGUUCGACGA CACAGG(GS4)G

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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 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影#0 - Image recording ID: 1
#0 - フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
#0 - 検出モード: SUPER-RESOLUTION / #0 - 平均電子線量: 60.0 e/Å2 / #1 - Image recording ID: 2
#1 - フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
#1 - 平均電子線量: 60.0 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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

Image recording ID1
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.12 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 37696
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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://pdbjlvh1.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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