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- EMDB-45151: Hexadecamer of NL4-3 WT HIV-1 intasome -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-45151
タイトルHexadecamer of NL4-3 WT HIV-1 intasome
マップデータThis is a composite map
試料
  • 複合体: crosslinked wild-type NL4-3 HIV-1 Intasome
    • タンパク質・ペプチド: Integrase
    • DNA: DNA (5'-D(*AP*CP*TP*GP*CP*TP*AP*GP*AP*GP*AP*TP*TP*TP*TP*CP*CP*CP*G)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(P*CP*GP*GP*GP*AP*AP*AP*AP*TP*CP*TP*CP*TP*AP*GP*CP*A)-3')
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードViral protein / protein complex / VIRAL PROTEIN-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


HIV-1 retropepsin / symbiont-mediated activation of host apoptosis / retroviral ribonuclease H / exoribonuclease H / exoribonuclease H activity / DNA integration / viral genome integration into host DNA / RNA-directed DNA polymerase / establishment of integrated proviral latency / RNA stem-loop binding ...HIV-1 retropepsin / symbiont-mediated activation of host apoptosis / retroviral ribonuclease H / exoribonuclease H / exoribonuclease H activity / DNA integration / viral genome integration into host DNA / RNA-directed DNA polymerase / establishment of integrated proviral latency / RNA stem-loop binding / viral penetration into host nucleus / host multivesicular body / RNA-directed DNA polymerase activity / 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 / viral translational frameshifting / lipid binding / symbiont entry into host cell / 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 / Retrovirus capsid, C-terminal / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. / 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HIV type 1 (ヒト免疫不全ウイルス) / HIV-1 06TG.HT008 (ヒト免疫不全ウイルス)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 8.0 Å
データ登録者Lyumkis D / Jing T / Zhang Z / Biswas A
資金援助 米国, 5件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI136680 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI146017 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI170855 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI039394 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI170791 米国
引用
ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Oligomeric HIV-1 integrase structures reveal functional plasticity for intasome assembly and RNA binding.
著者: Tao Jing / Zelin Shan / Tung Dinh / Avik Biswas / Sooin Jang / Juliet Greenwood / Min Li / Zeyuan Zhang / Gennavieve Gray / Hye Jeong Shin / Bo Zhou / Dario Passos / Timothy S Strutzenberg / ...著者: Tao Jing / Zelin Shan / Tung Dinh / Avik Biswas / Sooin Jang / Juliet Greenwood / Min Li / Zeyuan Zhang / Gennavieve Gray / Hye Jeong Shin / Bo Zhou / Dario Passos / Timothy S Strutzenberg / Sriram Aiyer / Leonardo Andrade / Yuxuan Zhang / Zhen Li / Robert Craigie / Alan N Engelman / Mamuka Kvaratskhelia / Dmitry Lyumkis /
要旨: Integrase (IN) performs dual essential roles during HIV-1 replication. During ingress, IN functions within an oligomeric "intasome" assembly to catalyze viral DNA integration into host chromatin. ...Integrase (IN) performs dual essential roles during HIV-1 replication. During ingress, IN functions within an oligomeric "intasome" assembly to catalyze viral DNA integration into host chromatin. During late stages of infection, tetrameric IN binds viral RNA and orchestrates the condensation of ribonucleoprotein complexes into the capsid core. The molecular architectures of HIV-1 IN assemblies that mediate these distinct events remain unknown. Furthermore, the IN tetramer is an important antiviral target for investigational allosteric IN inhibitors. Here, we determined cryo-EM structures of wildtype HIV-1 IN tetramers and intasome hexadecamers. Our structures unveil a remarkable plasticity that leverages IN C-terminal domains and abutting linkers to assemble functionally distinct oligomeric forms. Alteration of a newly recognized conserved interface revealed that both IN functions track with tetramerization in vitro and during HIV-1 infection. Collectively, our findings reveal how IN plasticity orchestrates its diverse molecular functions and suggest a working model for IN-viral RNA binding. Moreover, our structure of the IN tetramer provides atomic blueprints for the rational development of improved allosteric inhibitors.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2025
タイトル: Oligomeric HIV-1 Integrase Structures Reveal Functional Plasticity for Intasome Assembly and RNA Binding
著者: Jing T / Shan Z / Dinh T / Biswas A / Jang S / Greenwood J / Li M / Zhang Z / Gray G / Shin HJ / Zhou B / Passos D / Strutzenberg TS / Aiyer S / Andrade L / Zhang Y / Li Z / Craigie R / ...著者: Jing T / Shan Z / Dinh T / Biswas A / Jang S / Greenwood J / Li M / Zhang Z / Gray G / Shin HJ / Zhou B / Passos D / Strutzenberg TS / Aiyer S / Andrade L / Zhang Y / Li Z / Craigie R / Engelman AN / Kvaratskhelia M / Lyumkis D
履歴
登録2024年5月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年6月25日-
マップ公開2025年6月25日-
更新2025年11月5日-
現状2025年11月5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_45151.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_45151.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈This is a composite map
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.)
1.02 Å/pix.
x 320 pix.
= 324.8 Å		1.02 Å/pix.
x 320 pix.
= 324.8 Å		1.02 Å/pix.
x 320 pix.
= 324.8 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: 1.015 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: 0.4
最小 - 最大-0.28248605 - 1.8204563
平均 (標準偏差)0.014856143 (±0.0937968)
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: 324.8 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_45151_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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試料の構成要素

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全体 : crosslinked wild-type NL4-3 HIV-1 Intasome

全体名称: crosslinked wild-type NL4-3 HIV-1 Intasome
要素
  • 複合体: crosslinked wild-type NL4-3 HIV-1 Intasome
    • タンパク質・ペプチド: Integrase
    • DNA: DNA (5'-D(*AP*CP*TP*GP*CP*TP*AP*GP*AP*GP*AP*TP*TP*TP*TP*CP*CP*CP*G)-3')
    • DNA: DNA (5'-D(P*CP*GP*GP*GP*AP*AP*AP*AP*TP*CP*TP*CP*TP*AP*GP*CP*A)-3')
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: crosslinked wild-type NL4-3 HIV-1 Intasome

超分子名称: crosslinked wild-type NL4-3 HIV-1 Intasome / 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: HIV type 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 600 KDa

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分子 #1: Integrase

分子名称: Integrase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 16 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの
由来(天然)生物種: HIV-1 06TG.HT008 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 32.244787 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列: FLDGIDKAQE EHEKYHSNWR AMASDFNLPP VVAKEIVASC DKCQLKGEAM HGQVDCSPGI WQLDCTHLEG KVILVAVHVA SGYIEAEVI PAETGQETAY FLLKLAGRWP VKTVHTDNGS NFTSTTVKAA CWWAGIKQEF GIPYNPQSQG VIESMNKELK K IIGQVRDQ ...文字列:
FLDGIDKAQE EHEKYHSNWR AMASDFNLPP VVAKEIVASC DKCQLKGEAM HGQVDCSPGI WQLDCTHLEG KVILVAVHVA SGYIEAEVI PAETGQETAY FLLKLAGRWP VKTVHTDNGS NFTSTTVKAA CWWAGIKQEF GIPYNPQSQG VIESMNKELK K IIGQVRDQ AEHLKTAVQM AVFIHNFKRK GGIGGYSAGE RIVDIIATDI QTKELQKQIT KIQNFRVYYR DSRDPVWKGP AK LLWKGEG AVVIQDNSDI KVVPRRKAKI IRDYGKQMAG DDCVASRQDE D

UniProtKB: Gag-Pol polyprotein

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分子 #2: DNA (5'-D(*AP*CP*TP*GP*CP*TP*AP*GP*AP*GP*AP*TP*TP*TP*TP*CP*CP*CP*...

分子名称: DNA (5'-D(*AP*CP*TP*GP*CP*TP*AP*GP*AP*GP*AP*TP*TP*TP*TP*CP*CP*CP*G)-3')
タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: HIV-1 06TG.HT008 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 5.795758 KDa
配列文字列:
(DA)(DC)(DT)(DG)(DC)(DT)(DA)(DG)(DA)(DG) (DA)(DT)(DT)(DT)(DT)(DC)(DC)(DC)(DG)

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分子 #3: DNA (5'-D(P*CP*GP*GP*GP*AP*AP*AP*AP*TP*CP*TP*CP*TP*AP*GP*CP*A)-3')

分子名称: DNA (5'-D(P*CP*GP*GP*GP*AP*AP*AP*AP*TP*CP*TP*CP*TP*AP*GP*CP*A)-3')
タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: HIV-1 06TG.HT008 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 5.220413 KDa
配列文字列:
(DC)(DG)(DG)(DG)(DA)(DA)(DA)(DA)(DT)(DC) (DT)(DC)(DT)(DA)(DG)(DC)(DA)

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 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: 6.2
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMTris-HCl
1000.0 mMsodium chlorideNaCl
0.5 mMTCEP
10.0 %glycerolC3H5(OH)3
5.0 mMMagnesium chlorideMgCl2
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: HOMEMADE PLUNGER
詳細: Cryo-EM grids were prepared by freezing using a manual plunger in cold room at 4C.

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3710 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3838 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-50 / 実像数: 775 / 平均露光時間: 12.0 sec. / 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C2レンズ絞り径: 50.0 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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 29000
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

CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 8.0 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2)
詳細: 3D FSC server is used to compute map-model resolution at the threshold of 0.5. This reported resolution is not the map resolution because it is a composite map that does not have two half maps.
使用した粒子像数: 22780
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2)

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

6put

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

1ihv

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

1k6y

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

7z1z

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

1ex4

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
詳細Domains of HIV-1 IN were rigid-body docked into cryo-EM density without any further refinement or adjustment of the coordinates. This rigid-body docked model was then truncated to poly-Alanine and deposited here.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-9c29:
Hexadecamer of NL4-3 WT HIV-1 intasome

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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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