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- EMDB-45919: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 M (short conformation)bound to C1P -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-45919
タイトルCryo-EM structure of SARS-CoV-2 M (short conformation)bound to C1P
マップデータ
試料
  • 複合体: M protein
    • タンパク質・ペプチド: short conformation Fab light chain
    • タンパク質・ペプチド: short conformation Fab heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: Membrane protein
  • リガンド: (2S,3R,4E)-2-(hexadecanoylamino)-3-hydroxyoctadec-4-en-1-yl dihydrogen phosphate
  • リガンド: POTASSIUM ION
キーワードSARS-COV-2 / CORONAVIRUS / VIRAL PROTEIN / CAPSID PROTEIN / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Maturation of protein M / SARS-CoV-2 modulates autophagy / host cell Golgi membrane / CD28 dependent PI3K/Akt signaling / SARS-CoV-2 targets host intracellular signalling and regulatory pathways / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of MAVS activity / protein sequestering activity / VEGFR2 mediated vascular permeability / PIP3 activates AKT signaling / TRAF3-dependent IRF activation pathway ...Maturation of protein M / SARS-CoV-2 modulates autophagy / host cell Golgi membrane / CD28 dependent PI3K/Akt signaling / SARS-CoV-2 targets host intracellular signalling and regulatory pathways / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of MAVS activity / protein sequestering activity / VEGFR2 mediated vascular permeability / PIP3 activates AKT signaling / TRAF3-dependent IRF activation pathway / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / Attachment and Entry / viral envelope / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / virion membrane / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
M matrix/glycoprotein, SARS-CoV-like / M matrix/glycoprotein, coronavirus / Coronavirus M matrix/glycoprotein / Coronavirus membrane (Cov-M) protein 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) / Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.03 Å
データ登録者Dolan KA / Brohawn SG
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI169896 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024
タイトル: Direct lipid interactions control SARS-CoV-2 M protein conformational dynamics and virus assembly.
著者: Mandira Dutta / Kimberly A Dolan / Souad Amiar / Elijah J Bass / Rokaia Sultana / Gregory A Voth / Stephen G Brohawn / Robert V Stahelin /
要旨: M is the most abundant structural membrane protein in coronaviruses and is essential for the formation of infectious virus particles. SARS-CoV-2 M adopts two conformations, M and M, and regulated ...M is the most abundant structural membrane protein in coronaviruses and is essential for the formation of infectious virus particles. SARS-CoV-2 M adopts two conformations, M and M, and regulated transition between states is hypothesized to coordinate viral assembly and budding. However, the factors that regulate M conformation and roles for each state are unknown. Here, we discover a direct M-sphingolipid interaction that controls M conformational dynamics and virus assembly. We show M binds Golgi-enriched anionic lipids including ceramide-1-phosphate (C1P). Molecular dynamics simulations show C1P interaction promotes a long to short transition and energetically stabilizes M. Cryo-EM structures show C1P specifically binds M at a conserved site bridging transmembrane and cytoplasmic regions. Disrupting M-C1P interaction alters M subcellular localization, reduces interaction with Spike and E, and impairs subsequent virus-like particle cell entry. Together, these results show endogenous signaling lipids regulate M structure and support a model in which M is stabilized in the early endomembrane system to organize other structural proteins prior to viral budding.
履歴
登録2024年7月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年11月6日-
マップ公開2024年11月6日-
更新2025年5月28日-
現状2025年5月28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_45919.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_45919.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 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

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明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.81 Å/pix.
x 300 pix.
= 243.3 Å		0.81 Å/pix.
x 300 pix.
= 243.3 Å		0.81 Å/pix.
x 300 pix.
= 243.3 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.811 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: 0.14
最小 - 最大-0.78185743 - 1.1466362
平均 (標準偏差)-0.000105404935 (±0.025913024)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 243.3 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: #1

ファイルemd_45919_additional_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_45919_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_45919_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 : M protein

全体名称: M protein
要素
  • 複合体: M protein
    • タンパク質・ペプチド: short conformation Fab light chain
    • タンパク質・ペプチド: short conformation Fab heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: Membrane protein
  • リガンド: (2S,3R,4E)-2-(hexadecanoylamino)-3-hydroxyoctadec-4-en-1-yl dihydrogen phosphate
  • リガンド: POTASSIUM ION

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超分子 #1: M protein

超分子名称: M protein / 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: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
分子量理論値: 52 KDa

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分子 #1: short conformation Fab light chain

分子名称: short conformation Fab light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 26.220939 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MVLQTQVFIS LLLWISGAYG DIVMTQSPAS LAVSLGQRAT ISCKASQSID YDGDNYMNWY QQKPGQPPKL LIYTTSNLES GIPARFSGS GSGTDFTLNI HPVEEGDAAT YYCQQNNEDP YTFGGGTKLE IKRADAAPTV SIFPPSSEQL TSGGASVVCF L NNFYPKDI ...文字列:
MVLQTQVFIS LLLWISGAYG DIVMTQSPAS LAVSLGQRAT ISCKASQSID YDGDNYMNWY QQKPGQPPKL LIYTTSNLES GIPARFSGS GSGTDFTLNI HPVEEGDAAT YYCQQNNEDP YTFGGGTKLE IKRADAAPTV SIFPPSSEQL TSGGASVVCF L NNFYPKDI NVKWKIDGSE RQNGVLNSWT DQDSKDSTYS MSSTLTLTKD EYERHNSYTC EATHKTSTSP IVKSFNRNEC

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分子 #2: short conformation Fab heavy chain

分子名称: short conformation Fab heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 27.779559 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MKHLWFFLLL VAAPRWVLSE VQLQQSGPEL VKPGASMKIS CKTSGYSFTG YTMNWVKQSH GKNLEWIGLI NPYNGDTSYN QKFKGKATL TVDKSSSTAY MELLSLTSED SAVYYCEVIN TYWGQGTLVT VSAAKTTPPS VYPLAPGSAA QTNSMVTLGC L VKGYFPEP ...文字列:
MKHLWFFLLL VAAPRWVLSE VQLQQSGPEL VKPGASMKIS CKTSGYSFTG YTMNWVKQSH GKNLEWIGLI NPYNGDTSYN QKFKGKATL TVDKSSSTAY MELLSLTSED SAVYYCEVIN TYWGQGTLVT VSAAKTTPPS VYPLAPGSAA QTNSMVTLGC L VKGYFPEP VTVTWNSGSL SSGVHTFPAV LQSDLYTLSS SVTVPSSTWP SETVTCNVAH PASSTKVDKK IVPRDCGCKP CI CTVPEVS SHHHHHHH

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分子 #3: Membrane protein

分子名称: Membrane protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 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: 26.190693 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MADSNGTITV EELKKLLEQW NLVIGFLFLT WICLLQFAYA NRNRFLYIIK LIFLWLLWPV TLACFVLAAV YRINWITGGI AIAMACLVG LMWLSYFIAS FRLFARTRSM WSFNPETNIL LNVPLHGTIL TRPLLESELV IGAVILRGHL RIAGHHLGRC D IKDLPKEI ...文字列:
MADSNGTITV EELKKLLEQW NLVIGFLFLT WICLLQFAYA NRNRFLYIIK LIFLWLLWPV TLACFVLAAV YRINWITGGI AIAMACLVG LMWLSYFIAS FRLFARTRSM WSFNPETNIL LNVPLHGTIL TRPLLESELV IGAVILRGHL RIAGHHLGRC D IKDLPKEI TVATSRTLSY YKLGASQRVA GDSGFAAYSR YRIGNYKLNT DHSSSSDNIA LLVQSNSLEV LFQ

UniProtKB: Membrane protein

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分子 #4: (2S,3R,4E)-2-(hexadecanoylamino)-3-hydroxyoctadec-4-en-1-yl dihyd...

分子名称: (2S,3R,4E)-2-(hexadecanoylamino)-3-hydroxyoctadec-4-en-1-yl dihydrogen phosphate
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: 1PX
分子量理論値: 617.881 Da
Chemical component information

ChemComp-1PX:
(2S,3R,4E)-2-(hexadecanoylamino)-3-hydroxyoctadec-4-en-1-yl dihydrogen phosphate / N-[(1S,2R)-1-(ホスホノオキシメチル)-2-ヒドロキシ-3-ヘプタデセニル]ヘキサデカンアミド

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分子 #5: POTASSIUM ION

分子名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: K
分子量理論値: 39.098 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: 8
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
150.0 mMKClPotassium Chloride
1.0 mM[CH2N(CH2CO2H)2]2Ethylenediaminetetraacetic acid
0.005 %C47H88O22Lauryl Maltose Neopentyl Glycol
0.0005 %C31H50O4Cholesteryl Hemisuccinate
100.0 uMC34H71N2O6PN-palmitoyl-ceramide-1-phosphate
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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: 50.0 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）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

8ctk

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: 3.03 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 44726
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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://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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