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- EMDB-48719: Cryo-EM Structure of HIV-1 Reverse Transcriptase p66 Homodimer in... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-48719
タイトルCryo-EM Structure of HIV-1 Reverse Transcriptase p66 Homodimer in Complex with 5-{2-[2-(2-oxo-4-sulfanylidene-3,4-dihydropyrimidin-1(2H)-yl)ethoxy]phenoxy}naphthalene-2-carbonitrile (JLJ648), a Non-nucleoside Inhibitor
マップデータ
試料
  • ウイルス: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
    • タンパク質・ペプチド: Reverse transcriptase/ribonuclease H
  • リガンド: 5-{2-[2-(2-oxo-4-sulfanylidene-3,4-dihydropyrimidin-1(2H)-yl)ethoxy]phenoxy}naphthalene-2-carbonitrile
キーワードREVERSE TRANSCRIPTASE / ANTIVIRAL / DRUG DESIGN / HIV-1 / VIRAL PROTEIN
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 / host multivesicular body / DNA integration / viral genome integration into host DNA / RNA-directed DNA polymerase / establishment of integrated proviral latency ...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 / viral penetration into host nucleus / RNA stem-loop binding / 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 / Reverse transcriptase domain / Retrovirus capsid, C-terminal / 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Human immunodeficiency virus 1 (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: 3.05 Å
データ登録者Hollander K / Devarkar SC / Tang S / Ma S / Xiong Y / Jorgensen WL / Anderson KS
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)NIH/NAD AI155072 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI186613 米国
引用ジャーナル: NPJ Drug Discov / 年: 2025
タイトル: Mechanistic basis for a novel dual-function Gag-Pol dimerizer potentiating CARD8 inflammasome activation and clearance of HIV-infected cells.
著者: Klarissa Hollander / Swapnil C Devarkar / Su Tang / Ritudhwaj Tiwari / Shumeng Ma / Won Gil Lee / Elizabeth Denn / Qiankun Wang / Krasimir A Spasov / Jake A Robbins / Kathleen M Frey / ...著者: Klarissa Hollander / Swapnil C Devarkar / Su Tang / Ritudhwaj Tiwari / Shumeng Ma / Won Gil Lee / Elizabeth Denn / Qiankun Wang / Krasimir A Spasov / Jake A Robbins / Kathleen M Frey / William L Jorgensen / Yong Xiong / Liang Shan / Karen S Anderson /
要旨: A strategy to functionally cure AIDS by eliminating latent HIV-1 reservoirs involves non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTIs) that promote pyroptosis of HIV-1 infected cells. These ...A strategy to functionally cure AIDS by eliminating latent HIV-1 reservoirs involves non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTIs) that promote pyroptosis of HIV-1 infected cells. These NNRTIs stimulate dimerization of the Gag-Pol polyprotein, resulting in premature HIV-1 protease (PR) dimerization and cleavage of intracellular CARD8. A unique cell-based high-throughput screen was developed to identify potent compounds activating the CARD8 inflammasome through Gag-Pol dimerization. Our in-house library of NNRTIs was evaluated, including a series of catechol diethers, which are potent, nontoxic antivirals. JLJ648 was identified as a promising dual-function antiviral and Gag-Pol dimerizer. Cryo-EM studies of HIV reverse transcriptase p66 bound to JLJ648 revealed populations of homodimers and, surprisingly, a homotetramer. This novel homotetramer structure resembling an 'infinity knot' revealed two JLJ648-bound homodimers forming an extensive interface and nucleated around a dimer of JLJ648 molecules. Structure-guided mutagenesis studies indicate that Gag-Pol homotetramerization may play a critical role in facilitating PR self-cleavage and triggering pyroptosis.
履歴
登録2025年1月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年9月10日-
マップ公開2025年9月10日-
更新2025年9月17日-
現状2025年9月17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_48719.png

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_48719.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.07 Å/pix.
x 256 pix.
= 273.92 Å		1.07 Å/pix.
x 256 pix.
= 273.92 Å		1.07 Å/pix.
x 256 pix.
= 273.92 Å

表面

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.07 Å
密度

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ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.05
最小 - 最大-0.22869089 - 0.40908664
平均 (標準偏差)0.00022309422 (±0.006974378)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 273.92 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_48719_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

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ヒストグラム

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追加マップ: #1

ファイルemd_48719_additional_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

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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_48719_half_map_1.map
投影像・断面図
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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_48719_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

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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 : Human immunodeficiency virus 1

全体名称: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
要素
  • ウイルス: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
    • タンパク質・ペプチド: Reverse transcriptase/ribonuclease H
  • リガンド: 5-{2-[2-(2-oxo-4-sulfanylidene-3,4-dihydropyrimidin-1(2H)-yl)ethoxy]phenoxy}naphthalene-2-carbonitrile

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超分子 #1: Human immunodeficiency virus 1

超分子名称: Human immunodeficiency virus 1 / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / NCBI-ID: 11676 / 生物種: Human immunodeficiency virus 1 / ウイルスタイプ: VIRION / ウイルス・単離状態: STRAIN / ウイルス・エンベロープ: Yes / ウイルス・中空状態: No
宿主生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 130 KDa

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分子 #1: Reverse transcriptase/ribonuclease H

分子名称: Reverse transcriptase/ribonuclease H / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RNA-directed DNA polymerase
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: 64.916348 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 VRQLCKLLRG TKALTEVIPL TEEAELELAE NREILKEPVH GVY YDPSKD LIAEIQKQGQ GQWTYQIYQE PFKNLKTGKY ARMRGAHTND VKQLTEAVQK ITTESIVIWG KTPKFKLPIQ KETW ETWWT EYWQATWIPE WEFVNTPPLV KLWYQLEKEP IVGAETFYVD GAANRETKLG KAGYVTNKGR QKVVPLTNTT NQKTE LQAI YLALQDSGLE VNIVTDSQYA LGIIQAQPDK SESELVNQII EQLIKKEKVY LAWVPAHKGI GGNEQVDKLV SAGENL YFQ

UniProtKB: Gag-Pol polyprotein

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分子 #2: 5-{2-[2-(2-oxo-4-sulfanylidene-3,4-dihydropyrimidin-1(2H)-yl)etho...

分子名称: 5-{2-[2-(2-oxo-4-sulfanylidene-3,4-dihydropyrimidin-1(2H)-yl)ethoxy]phenoxy}naphthalene-2-carbonitrile
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: A1BTU
分子量理論値: 415.464 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0.65 mg/mL
緩衝液pH: 7
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMC4H11NO3Tris
25.0 mMNaClSodium Chloride
1.0 mMC9H15O6PTCEP
5.0 PercentC3H8O3Glycerol

詳細: 50mM Tris pH 7.0, 25mM NaCl, 5% Glycerol, 1mM TCEP
グリッドモデル: C-flat-2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 20 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 20 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 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 / 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）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 81000
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 / 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:

4we1

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: 3.05 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: 316118
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

4we1


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
得られたモデル

PDB-9mxr:
Cryo-EM Structure of HIV-1 Reverse Transcriptase p66 Homodimer in Complex with 5-{2-[2-(2-oxo-4-sulfanylidene-3,4-dihydropyrimidin-1(2H)-yl)ethoxy] phenoxy}naphthalene-2-carbonitrile (JLJ648), a Non-nucleoside Inhibitor

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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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