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万見
- EMDB-43125: Kinetic intermediate states of HIV-1 RT DNA synthesis captured by... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-43125
タイトルKinetic intermediate states of HIV-1 RT DNA synthesis captured by cryo-EM
マップデータ
試料
  • 複合体: Reverse transcriptase/ribonuclease H in complex with DNA aptamer
    • タンパク質・ペプチド: HIV-1 reverse transcriptase/ribonuclease H P66 subunit
    • タンパク質・ペプチド: HIV-1 reverse transcriptase P51 subunit
    • DNA: DNA (38-MER)
  • リガンド: 2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: UNKNOWN ATOM OR ION
キーワードReverse Transcription / Time-resolved / HIV-1 / Cryo-EM / TRANSCRIPTION / TRANSFERASE-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


RNA-directed DNA polymerase activity / HIV-1 retropepsin / symbiont-mediated activation of host apoptosis / retroviral ribonuclease H / exoribonuclease H / exoribonuclease H activity / host multivesicular body / DNA integration / viral genome integration into host DNA / RNA-directed DNA polymerase ...RNA-directed DNA polymerase activity / HIV-1 retropepsin / symbiont-mediated activation of host apoptosis / retroviral ribonuclease H / exoribonuclease H / exoribonuclease H activity / host multivesicular body / DNA integration / viral genome integration into host DNA / RNA-directed DNA polymerase / establishment of integrated proviral latency / telomerase activity / viral penetration into host nucleus / RNA stem-loop binding / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの / host cell / viral nucleocapsid / DNA recombination / DNA-directed DNA polymerase / aspartic-type endopeptidase activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / DNA-directed DNA polymerase activity / symbiont-mediated suppression of host gene expression / symbiont entry into host cell / viral translational frameshifting / lipid binding / host cell nucleus / host cell plasma membrane / virion membrane / structural molecule activity / proteolysis / DNA binding / zinc ion binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Reverse transcriptase connection / Reverse transcriptase connection domain / Reverse transcriptase thumb / Reverse transcriptase thumb domain / Integrase Zinc binding domain / Zinc finger integrase-type profile. / Integrase-like, N-terminal / Integrase DNA binding domain / Integrase, C-terminal domain superfamily, retroviral / Integrase, N-terminal zinc-binding domain ...Reverse transcriptase connection / Reverse transcriptase connection domain / Reverse transcriptase thumb / Reverse transcriptase thumb domain / Integrase Zinc binding domain / Zinc finger integrase-type profile. / Integrase-like, N-terminal / Integrase DNA binding domain / Integrase, C-terminal domain superfamily, retroviral / Integrase, N-terminal zinc-binding domain / Integrase, C-terminal, retroviral / Integrase DNA binding domain profile. / Immunodeficiency lentiviral matrix, N-terminal / gag gene protein p17 (matrix protein) / RNase H / Integrase core domain / Integrase, catalytic core / Integrase catalytic domain profile. / Retropepsin-like catalytic domain / Matrix protein, lentiviral and alpha-retroviral, N-terminal / Retroviral nucleocapsid Gag protein p24, C-terminal domain / Gag protein p24 C-terminal domain / RNase H type-1 domain profile. / Ribonuclease H domain / Retropepsins / Retroviral aspartyl protease / Aspartyl protease, retroviral-type family profile. / Peptidase A2A, retrovirus, catalytic / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. / Retrovirus capsid, C-terminal / Retroviral matrix protein / Retrovirus capsid, N-terminal / zinc finger / Zinc knuckle / Zinc finger, CCHC-type superfamily / Zinc finger, CCHC-type / Zinc finger CCHC-type profile. / Aspartic peptidase, active site / Eukaryotic and viral aspartyl proteases active site. / Aspartic peptidase domain superfamily / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / Reverse transcriptase/Diguanylate cyclase domain / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Gag-Pol polyprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.2 Å
データ登録者Vergara S / Zhou X / Santiago U / Conway JF / Sluis-Cremer N / Calero G
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI175067 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM082251 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural basis of deoxynucleotide addition by HIV-1 RT during reverse transcription.
著者: Sandra Vergara / Xiaohong Zhou / Ulises Santiago / Mounia Alaoui-El-Azher / James F Conway / Nicolas Sluis-Cremer / Guillermo Calero /
要旨: Reverse transcription of the retroviral RNA genome into DNA is an integral step during HIV-1 replication. Despite a wealth of structural information on reverse transcriptase (RT), we lack insight ...Reverse transcription of the retroviral RNA genome into DNA is an integral step during HIV-1 replication. Despite a wealth of structural information on reverse transcriptase (RT), we lack insight into the intermediate states of DNA synthesis. Using catalytically active substrates, and a blot/diffusion cryo-electron microscopy approach, we capture 11 structures encompassing reactant, intermediate and product states of dATP addition by RT at 2.2 to 3.0 Å resolution. In the reactant state, dATP binding to RT-template/primer involves a single Mg (site B) inducing formation of a negatively charged pocket where a second floating Mg can bind (site A). During the intermediate state, the α-phosphate oxygen from a previously unobserved dATP conformer aligns with site A Mg and the primer 3'-OH for nucleophilic attack. The product state, comprises two substrate conformations including an incorporated dAMP with the pyrophosphate leaving group coordinated by metal B and stabilized through H-bonds. Moreover, K220 mutants significantly impact the rate of dNTP incorporation by RT and HIV-1 replication capacity. This work sheds light into the dynamic components of a reaction that is central to HIV-1 replication.
履歴
登録2023年12月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年12月11日-
マップ公開2024年12月11日-
更新2024年12月18日-
現状2024年12月18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_43125.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_43125.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
0.72 Å/pix.
x 384 pix.
= 276.48 Å		0.72 Å/pix.
x 384 pix.
= 276.48 Å		0.72 Å/pix.
x 384 pix.
= 276.48 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: 0.72 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: 0.065
最小 - 最大-0.29127565 - 0.81391454
平均 (標準偏差)0.000046846148 (±0.011424744)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 276.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_43125_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_43125_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_43125_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 : Reverse transcriptase/ribonuclease H in complex with DNA aptamer

全体名称: Reverse transcriptase/ribonuclease H in complex with DNA aptamer
要素
  • 複合体: Reverse transcriptase/ribonuclease H in complex with DNA aptamer
    • タンパク質・ペプチド: HIV-1 reverse transcriptase/ribonuclease H P66 subunit
    • タンパク質・ペプチド: HIV-1 reverse transcriptase P51 subunit
    • DNA: DNA (38-MER)
  • リガンド: 2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: UNKNOWN ATOM OR ION

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超分子 #1: Reverse transcriptase/ribonuclease H in complex with DNA aptamer

超分子名称: Reverse transcriptase/ribonuclease H in complex with DNA aptamer
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)

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分子 #1: HIV-1 reverse transcriptase/ribonuclease H P66 subunit

分子名称: HIV-1 reverse transcriptase/ribonuclease H P66 subunit
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: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 64.104457 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MVPISPIETV PVKLKPGMDG PKVKQWPLTE EKIKALVEIC TEMEKEGKIS KIGPENPYNT PVFAIKKKDS TKWRKLVDFR ELNKRTQDF WEVQLGIPHP AGLKKKKSVT VLDVGDAYFS VPLDEDFRKY TAFTIPSINN ETPGIRYQYN VLPQGWKGSP A IFQSSMTK ...文字列:
MVPISPIETV PVKLKPGMDG PKVKQWPLTE EKIKALVEIC TEMEKEGKIS KIGPENPYNT PVFAIKKKDS TKWRKLVDFR ELNKRTQDF WEVQLGIPHP AGLKKKKSVT VLDVGDAYFS VPLDEDFRKY TAFTIPSINN ETPGIRYQYN VLPQGWKGSP A IFQSSMTK ILEPFKKQNP DIVIYQYMDD LYVGSDLEIG QHRTKIEELR QHLLRWGLTT PDKKHQKEPP FLWMGYELHP DK WTVQPIV LPEKDSWTVN DIQKLVGKLN WASQIYPGIK VRQLSKLLRG TKALTEVIPL TEEAELELAE NREILKEPVH GVY YDPSKD LIAEIQKQGQ GQWTYQIYQE PFKNLKTGKY ARMRGAHTND VKQLTEAVQK ITTESIVIWG KTPKFKLPIQ KETW ETWWT EYWQATWIPE WEFVNTPPLV KLWYQLEKEP IVGAETFYVD GAANRETKLG KAGYVTNKGR QKVVPLTNTT NQKTE LQAI YLALQDSGLE VNIVTNSQYA LGIIQAQPDK SESELVNQII EQLIKKEKVY LAWVPAHKGI GGNEQVDKLV SAG

UniProtKB: Gag-Pol polyprotein

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分子 #2: HIV-1 reverse transcriptase P51 subunit

分子名称: HIV-1 reverse transcriptase P51 subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 51.944691 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MAHHHHHHAL EVLFQGPISP IETVPVKLKP GMDGPKVKQW PLTEEKIKAL VEICTEMEKE GKISKIGPEN PYNTPVFAIK KKDSTKWRK LVDFRELNKR TQDFWEVQLG IPHPAGLKKK KSVTVLDVGD AYFSVPLDED FRKYTAFTIP SINNETPGIR Y QYNVLPQG ...文字列:
MAHHHHHHAL EVLFQGPISP IETVPVKLKP GMDGPKVKQW PLTEEKIKAL VEICTEMEKE GKISKIGPEN PYNTPVFAIK KKDSTKWRK LVDFRELNKR TQDFWEVQLG IPHPAGLKKK KSVTVLDVGD AYFSVPLDED FRKYTAFTIP SINNETPGIR Y QYNVLPQG WKGSPAIFQS SMTKILEPFK KQNPDIVIYQ YMDDLYVGSD LEIGQHRTKI EELRQHLLRW GLTTPDKKHQ KE PPFLWMG YELHPDKWTV QPIVLPEKDS WTVNDIQKLV GKLNWASQIY PGIKVRQLCK LLRGTKALTE VIPLTEEAEL ELA ENREIL KEPVHGVYYD PSKDLIAEIQ KQGQGQWTYQ IYQEPFKNLK TGKYARMRGA HTNDVKQLTE AVQKITTESI VIWG KTPKF KLPIQKETWE TWWTEYWQAT WIPEWEFVNT PPLVKLWYQ

UniProtKB: Gag-Pol polyprotein

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分子 #3: DNA (38-MER)

分子名称: DNA (38-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / 詳細: DNA a-tamer / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 11.739513 KDa
配列文字列:
(DT)(DA)(DA)(DT)(DT)(DC)(OMC)(DC)(OMC)(DC) (DC)(DC)(DT)(DT)(DC)(DG)(DG)(DT)(DG) (DC)(DT)(DT)(DT)(DG)(DC)(DA)(DC)(DC)(DG) (DA)(DA)(DG)(DG)(DG)(DG)(DG)(DG)(DG)

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分子 #4: 2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: 2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: DTP
分子量理論値: 491.182 Da
Chemical component information

ChemComp-DTP:
2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE / dATP

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分子 #5: UNKNOWN ATOM OR ION

分子名称: UNKNOWN ATOM OR ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: UNX

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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0.2 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 289 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: TFS Selectris / エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 55.0 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）: 2.25 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.75 µm / 倍率（公称値）: 165000
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: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

5d3g

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) / 使用した粒子像数: 1133772
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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
得られたモデル

PDB-8vbh:
Kinetic intermediate states of HIV-1 RT DNA synthesis captured by cryo-EM

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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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