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万見
- EMDB-47165: Cryo-EM structure of DENV2 NS5 in complex with Stem Loop A (SLA) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-47165
タイトルCryo-EM structure of DENV2 NS5 in complex with Stem Loop A (SLA)
マップデータ
試料
  • 複合体: Full-length DENV2 NS5 bound to viral promoter SLA
    • 複合体: DENV2 NS5
      • タンパク質・ペプチド: RNA-directed RNA polymerase NS5
    • 複合体: SLA70
      • RNA: stem loop A
  • リガンド: ZINC ION
キーワードRNA-dependent RNA polymerase / flavivirus / dengue / NS5 / VIRAL PROTEIN-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


flavivirin / symbiont-mediated suppression of host JAK-STAT cascade via inhibition of host TYK2 activity / host cell mitochondrion / symbiont-mediated suppression of host JAK-STAT cascade via inhibition of STAT2 activity / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of MAVS activity / viral capsid / double-stranded RNA binding / nucleoside-triphosphate phosphatase / channel activity / monoatomic ion transmembrane transport ...flavivirin / symbiont-mediated suppression of host JAK-STAT cascade via inhibition of host TYK2 activity / host cell mitochondrion / symbiont-mediated suppression of host JAK-STAT cascade via inhibition of STAT2 activity / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of MAVS activity / viral capsid / double-stranded RNA binding / nucleoside-triphosphate phosphatase / channel activity / monoatomic ion transmembrane transport / mRNA (guanine-N7)-methyltransferase / methyltransferase cap1 / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / methyltransferase cap1 activity / mRNA 5'-cap (guanine-N7-)-methyltransferase activity / RNA helicase activity / protein dimerization activity / host cell perinuclear region of cytoplasm / host cell endoplasmic reticulum membrane / RNA helicase / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / symbiont-mediated activation of host autophagy / RNA-directed RNA polymerase / serine-type endopeptidase activity / viral RNA genome replication / RNA-directed RNA polymerase activity / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / virion attachment to host cell / host cell nucleus / virion membrane / structural molecule activity / ATP hydrolysis activity / proteolysis / extracellular region / ATP binding / metal ion binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Flavivirus non-structural protein NS2B / Flavivirus capsid protein C superfamily / Genome polyprotein, Flavivirus / : / Flavivirus non-structural protein NS4A / Flavivirus non-structural protein NS2B / Flavivirus non-structural protein NS4B / mRNA cap 0/1 methyltransferase / Flavivirus non-structural protein NS4B / Flavivirus non-structural protein NS4A ...Flavivirus non-structural protein NS2B / Flavivirus capsid protein C superfamily / Genome polyprotein, Flavivirus / : / Flavivirus non-structural protein NS4A / Flavivirus non-structural protein NS2B / Flavivirus non-structural protein NS4B / mRNA cap 0/1 methyltransferase / Flavivirus non-structural protein NS4B / Flavivirus non-structural protein NS4A / Flavivirus NS2B domain profile. / mRNA cap 0 and cap 1 methyltransferase (EC 2.1.1.56 and EC 2.1.1.57) domain profile. / Flavivirus non-structural protein NS2A / Flavivirus non-structural protein NS2A / Flavivirus NS3, petidase S7 / Peptidase S7, Flavivirus NS3 serine protease / Flavivirus NS3 protease (NS3pro) domain profile. / RNA-directed RNA polymerase, thumb domain, Flavivirus / Flavivirus RNA-directed RNA polymerase, thumb domain / RNA-directed RNA polymerase, flavivirus / Flavivirus RNA-directed RNA polymerase, fingers and palm domains / Flavivirus capsid protein C / Flavivirus capsid protein C / Flavivirus non-structural Protein NS1 / Flavivirus non-structural protein NS1 / Envelope glycoprotein M, flavivirus / Envelope glycoprotein M superfamily, flavivirus / Flavivirus envelope glycoprotein M / Flavivirus polyprotein propeptide / Flavivirus polyprotein propeptide superfamily / Flavivirus polyprotein propeptide / Flavivirus envelope glycoprotein E, stem/anchor domain / : / Flavivirus NS3 helicase, C-terminal helical domain / Flavivirus envelope glycoprotein E, Stem/Anchor domain / Flavivirus envelope glycoprotein E, Stem/Anchor domain superfamily / Flavivirus glycoprotein E, immunoglobulin-like domain / Flavivirus glycoprotein, immunoglobulin-like domain / Flavivirus glycoprotein central and dimerisation domain / Flavivirus glycoprotein, central and dimerisation domains / Flaviviral glycoprotein E, central domain, subdomain 1 / Flaviviral glycoprotein E, central domain, subdomain 2 / Ribosomal RNA methyltransferase, FtsJ domain / FtsJ-like methyltransferase / Flavivirus/Alphavirus glycoprotein, immunoglobulin-like domain superfamily / Flavivirus glycoprotein, central and dimerisation domain superfamily / Flaviviral glycoprotein E, dimerisation domain / DEAD box, Flavivirus / Flavivirus DEAD domain / helicase superfamily c-terminal domain / Immunoglobulin E-set / Superfamilies 1 and 2 helicase C-terminal domain profile. / Superfamilies 1 and 2 helicase ATP-binding type-1 domain profile. / DEAD-like helicases superfamily / Helicase, C-terminal / Helicase superfamily 1/2, ATP-binding domain / RNA-directed RNA polymerase, catalytic domain / RdRp of positive ssRNA viruses catalytic domain profile. / S-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferase superfamily / Peptidase S1, PA clan, chymotrypsin-like fold / Peptidase S1, PA clan / DNA/RNA polymerase superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Genome polyprotein
類似検索 - 構成要素
生物種dengue virus type 2 (デング熱ウイルス) / 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: 3.6 Å
データ登録者Obi JO / Fields JK / Snyder AG / Deredge DJ
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Not funded 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024
タイトル: Structural Dynamics of the Dengue Virus Non-structural 5 (NS5) Interactions with Promoter Stem Loop A (SLA).
著者: Juliet O Obi / Kyle C Kihn / Linfah McQueen / James K Fields / Greg A Snyder / Daniel J Deredge /
要旨: The dengue virus (DENV) NS5 protein plays a central role in dengue viral RNA synthesis which makes it an attractive target for antiviral drug development. DENV NS5 is known to interact with the stem- ...The dengue virus (DENV) NS5 protein plays a central role in dengue viral RNA synthesis which makes it an attractive target for antiviral drug development. DENV NS5 is known to interact with the stem-loop A (SLA) promoter at the 5'-untranslated region (5'-UTR) of the viral genome as a molecular recognition signature for the initiation of negative strand synthesis at the 3' end of the viral genome. However, the conformational dynamics involved in these interactions are yet to be fully elucidated. Our study explores the structural dynamics of NS5 from DENV serotype 2 (DENV2 NS5) in complex with SLA, employing surface plasmon resonance (SPR), hydrogen - deuterium exchange coupled to mass spectrometry (HDX-MS), computational modeling, and cryoEM single particle analysis to delineate the molecular details of their interaction. Our findings indicate that DENV2 NS5 binds SLA in a closed conformation with significant interdomain cooperation between the methyltransferase (MTase) and RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) domains, a feature integral to the interaction. Our HDX-MS studies reveal SLA-induced conformational changes in both domains of DENV2 NS5, reflecting a potential mechanism for dengue NS5's multifunctional role in viral replication. Lastly, our cryoEM structure provides the first visualization of the DENV2 NS5-SLA complex, confirming a conserved SLA binding mode across DENV serotypes. These insights obtained from our study enhance our understanding of dengue NS5's complex conformational landscape, supporting the potential development of antiviral strategies targeting dengue NS5's conformational states.
履歴
登録2024年10月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月23日-
マップ公開2024年10月23日-
更新2025年1月8日-
現状2025年1月8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_47165.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_47165.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 144.7 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 336 pix.
= 241.248 Å		0.72 Å/pix.
x 336 pix.
= 241.248 Å		0.72 Å/pix.
x 336 pix.
= 241.248 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: 0.718 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: 0.124
最小 - 最大-0.35366413 - 0.7910167
平均 (標準偏差)0.00097140454 (±0.034476653)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ336336336
Spacing336336336
セルA=B=C: 241.248 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: #2

ファイルemd_47165_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_47165_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 : Full-length DENV2 NS5 bound to viral promoter SLA

全体名称: Full-length DENV2 NS5 bound to viral promoter SLA
要素
  • 複合体: Full-length DENV2 NS5 bound to viral promoter SLA
    • 複合体: DENV2 NS5
      • タンパク質・ペプチド: RNA-directed RNA polymerase NS5
    • 複合体: SLA70
      • RNA: stem loop A
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: Full-length DENV2 NS5 bound to viral promoter SLA

超分子名称: Full-length DENV2 NS5 bound to viral promoter SLA / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2

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超分子 #2: DENV2 NS5

超分子名称: DENV2 NS5 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: dengue virus type 2 (デング熱ウイルス)

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超分子 #3: SLA70

超分子名称: SLA70 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)

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分子 #1: RNA-directed RNA polymerase NS5

分子名称: RNA-directed RNA polymerase NS5 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: mRNA (guanine-N7)-methyltransferase
由来(天然)生物種: dengue virus type 2 (デング熱ウイルス) / 株: New Guinea C (NGC)
分子量理論値: 105.611188 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH SSGENLYFQG GTGNIGETLG EKWKSRLNAL GKSEFQIYKK SGIQEVDRTL AKEGIKRGET DHHAVSRGSA KLRWFVERN MVTPEGKVVD LGCGRGGWSY YCGGLKNVRE VKGLTKGGPG HEEPIPMSTY GWNLVRLQSG VDVFFTPPEK C DTLLCDIG ...文字列:
MGSSHHHHHH SSGENLYFQG GTGNIGETLG EKWKSRLNAL GKSEFQIYKK SGIQEVDRTL AKEGIKRGET DHHAVSRGSA KLRWFVERN MVTPEGKVVD LGCGRGGWSY YCGGLKNVRE VKGLTKGGPG HEEPIPMSTY GWNLVRLQSG VDVFFTPPEK C DTLLCDIG ESSPNPTVEA GRTLRVLNLV ENWLNNNTQF CIKVLNPYMP SVIEKMEALQ RKYGGALVRN PLSRNSTHEM YW VSNASGN IVSSVNMISR MLINRFTMRH KKATYEPDVD LGSGTRNIGI ESEIPNLDII GKRIEKIKQE HETSWHYDQD HPY KTWAYH GSYETKQTGS ASSMVNGVVR LLTKPWDVVP MVTQMAMTDT TPFGQQRVFK EKVDTRTQEP KEGTKKLMKI TAEW LWKEL GKKKTPRMCT REEFTRKVRS NAALGAIFTD ENKWKSAREA VEDSRFWELV DKERNLHLEG KCETCVYNMM GKREK KLGE FGKAKGSRAI WYMWLGARFL EFEALGFLNE DHWFSRENSL SGVEGEGLHK LGYILRDVSK KEGGAMYADD TAGWDT RIT LEDLKNEEMV TNHMEGEHKK LAEAIFKLTY QNKVVRVQRP TPRGTVMDII SRRDQRGSGQ VGTYGLNTFT NMEAQLI RQ MEGEGVFKSI QHLTVTEEIA VQNWLARVGR ERLSRMAISG DDCVVKPLDD RFASALTALN DMGKVRKDIQ QWEPSRGW N DWTQVPFCSH HFHELIMKDG RVLVVPCRNQ DELIGRARIS QGAGWSLRET ACLGKSYAQM WSLMYFHRRD LRLAANAIC SAVPSHWVPT SRTTWSIHAK HEWMTTEDML TVWNRVWIQE NPWMEDKTPV ESWEEIPYLG KREDQWCGSL IGLTSRATWA KNIQTAINQ VRSLIGNEEY TDYMPSMKRF RREEEEAGVL W

UniProtKB: Genome polyprotein

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分子 #2: stem loop A

分子名称: stem loop A / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: dengue virus type 2 (デング熱ウイルス)
分子量理論値: 22.560412 KDa
配列文字列:
AGUUGUUAGU CUACGUGGAC CGACAAAGAC AGAUUCUUUG AGGGAGCUAA GCUCAACGUA GUUCUAACAG

GENBANK: GENBANK: AF038403.1

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分子 #3: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 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

濃度0.5 mg/mL
緩衝液pH: 8 / 詳細: 20mM HEPES pH 8.0, 150mM NaCl, 2mM MgCl2, 2mM TCEP
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS TALOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 3257 / 平均露光時間: 4.5 sec. / 平均電子線量: 46.08 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.1 µm

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 32126
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

精密化温度因子: 82.2
得られたモデル

PDB-9dtt:
Cryo-EM structure of DENV2 NS5 in complex with Stem Loop A (SLA)

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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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