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万見
- EMDB-7032: Global architecture of the HIV-1 reverse transcriptase initiation... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-7032
タイトルGlobal architecture of the HIV-1 reverse transcriptase initiation complex
マップデータRTIC global architecture
試料
  • 複合体: HIV-1 reverse transcriptase initiation complex
    • 複合体: HIV-1 reverse transcriptase
      • タンパク質・ペプチド: HIV-1 reverse transcriptase: p66 subunit
      • タンパク質・ペプチド: HIV-1 reverse transcriptase: p51 subunit
    • 複合体: tRNA lysine3 primer
      • RNA: tRNA Lysine3
    • 複合体: HIV-1 RNA genome fragment
      • RNA: HIV-1 viral RNA genome fragment
生物種Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス) / Human (ヒト) / Homo sapiens (ヒト)
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Larsen KP / Mathiharan YK / Chen DH / Puglisi JD / Skiniotis G / Puglisi EV
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM082545 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2018
タイトル: Architecture of an HIV-1 reverse transcriptase initiation complex.
著者: Kevin P Larsen / Yamuna Kalyani Mathiharan / Kalli Kappel / Aaron T Coey / Dong-Hua Chen / Daniel Barrero / Lauren Madigan / Joseph D Puglisi / Georgios Skiniotis / Elisabetta Viani Puglisi /
要旨: Reverse transcription of the HIV-1 RNA genome into double-stranded DNA is a central step in viral infection and a common target of antiretroviral drugs . The reaction is catalysed by viral reverse ...Reverse transcription of the HIV-1 RNA genome into double-stranded DNA is a central step in viral infection and a common target of antiretroviral drugs . The reaction is catalysed by viral reverse transcriptase (RT) that is packaged in an infectious virion with two copies of viral genomic RNA each bound to host lysine 3 transfer RNA (tRNA), which acts as a primer for initiation of reverse transcription. Upon viral entry into cells, initiation is slow and non-processive compared to elongation. Despite extensive efforts, the structural basis of RT function during initiation has remained a mystery. Here we use cryo-electron microscopy to determine a three-dimensional structure of an HIV-1 RT initiation complex. In our structure, RT is in an inactive polymerase conformation with open fingers and thumb and with the nucleic acid primer-template complex shifted away from the active site. The primer binding site (PBS) helix formed between tRNA and HIV-1 RNA lies in the cleft of RT and is extended by additional pairing interactions. The 5' end of the tRNA refolds and stacks on the PBS to create a long helical structure, while the remaining viral RNA forms two helical stems positioned above the RT active site, with a linker that connects these helices to the RNase H region of the PBS. Our results illustrate how RNA structure in the initiation complex alters RT conformation to decrease activity, highlighting a potential target for drug action.
履歴
登録2017年9月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2017年10月11日-
マップ公開2018年5月2日-
更新2020年1月29日-
現状2020年1月29日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.023
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.023
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_7032.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_7032.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈RTIC global architecture
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 Å/pix.
x 280 pix.
= 280. Å		1 Å/pix.
x 280 pix.
= 280. Å		1 Å/pix.
x 280 pix.
= 280. 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 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: 0.023 / ムービー #1: 0.023
最小 - 最大-0.009056951 - 0.08396933
平均 (標準偏差)0.00022913322 (±0.0035869933)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ280280280
Spacing280280280
セルA=B=C: 280.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z111
M x/y/z280280280
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z280.000280.000280.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-38-19-20
NX/NY/NZ858082
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS280280280
D min/max/mean-0.0090.0840.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : HIV-1 reverse transcriptase initiation complex

全体名称: HIV-1 reverse transcriptase initiation complex
要素
  • 複合体: HIV-1 reverse transcriptase initiation complex
    • 複合体: HIV-1 reverse transcriptase
      • タンパク質・ペプチド: HIV-1 reverse transcriptase: p66 subunit
      • タンパク質・ペプチド: HIV-1 reverse transcriptase: p51 subunit
    • 複合体: tRNA lysine3 primer
      • RNA: tRNA Lysine3
    • 複合体: HIV-1 RNA genome fragment
      • RNA: HIV-1 viral RNA genome fragment

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超分子 #1: HIV-1 reverse transcriptase initiation complex

超分子名称: HIV-1 reverse transcriptase initiation complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
分子量理論値: 175 KDa

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超分子 #2: HIV-1 reverse transcriptase

超分子名称: HIV-1 reverse transcriptase / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
詳細: A cysteine mutation for crosslinking was introduced into helix H of p66 (Q258C). The protein used in this study also had the C280S mutation, introduced in prior structural work and the E478Q ...詳細: A cysteine mutation for crosslinking was introduced into helix H of p66 (Q258C). The protein used in this study also had the C280S mutation, introduced in prior structural work and the E478Q mutation, introduced to eliminate RNase H activity.
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 117 KDa

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超分子 #3: tRNA lysine3 primer

超分子名称: tRNA lysine3 primer / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
詳細: Chemically synthesized and extended tRNA lysine3 primer. Modified nucleotide containing a N2-cystamine was placed at position 71. The tRNA primer has been extended by one ddCTP, bringing its ...詳細: Chemically synthesized and extended tRNA lysine3 primer. Modified nucleotide containing a N2-cystamine was placed at position 71. The tRNA primer has been extended by one ddCTP, bringing its total length in the full complex to 77 nucleotides.
由来(天然)生物種: Human (ヒト)
分子量理論値: 25 KDa

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超分子 #4: HIV-1 RNA genome fragment

超分子名称: HIV-1 RNA genome fragment / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #4
詳細: HIV-1 RNA genome fragment of 101 nucleotides in length. Contains the primer binding site (PBS), primer activation signal (PAS), A-rich loop, and C-rich region.
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: 33 KDa

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分子 #1: HIV-1 reverse transcriptase: p66 subunit

分子名称: HIV-1 reverse transcriptase: p66 subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 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)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MVPISPIETV PVKLKPGMDG PKVKQWPLTE EKIKALVEIC TEMEKEGKIS KIGPENPYNT PVFAIKKKDS TKWRKLVDFR ELNKRTQDFW EVQLGIPHPA GLKKKKSVTV LDVGDAYFSV PLDEDFRKYT AFTIPSINNE TPGIRYQYNV LPQGWKGSPA IFQSSMTKIL ...文字列:
MVPISPIETV PVKLKPGMDG PKVKQWPLTE EKIKALVEIC TEMEKEGKIS KIGPENPYNT PVFAIKKKDS TKWRKLVDFR ELNKRTQDFW EVQLGIPHPA GLKKKKSVTV LDVGDAYFSV PLDEDFRKYT AFTIPSINNE TPGIRYQYNV LPQGWKGSPA IFQSSMTKIL EPFKKQNPDI VIYQYMDDLY VGSDLEIGQH RTKIEELRQH LLRWGLTTPD KKHQKEPPFL WMGYELHPDK WTVQPIVLPE KDSWTVNDIC KLVGKLNWAS QIYPGIKVRQ LSKLLRGTKA LTEVIPLTEE AELELAENRE ILKEPVHGVY YDPSKDLIAE IQKQGQGQWT YQIYQEPFKN LKTGKYARMR GAHTNDVKQL TEAVQKITTE SIVIWGKTPK FKLPIQKETW ETWWTEYWQA TWIPEWEFVN TPPLVKLWYQ LEKEPIVGAE TFYVDGAANR ETKLGKAGYV TNKGRQKVVP LTNTTNQKTQ LQAIYLALQD SGLEVNIVTD SQYALGIIQA QPDKSESELV NQIIEQLIKK EKVYLAWVPA HKGIGGNEQV DKLVSAGIRK IL

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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 / 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)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MVPISPIETV PVKLKPGMDG PKVKQWPLTE EKIKALVEIC TEMEKEGKIS KIGPENPYNT PVFAIKKKDS TKWRKLVDFR ELNKRTQDFW EVQLGIPHPA GLKKKKSVTV LDVGDAYFSV PLDEDFRKYT AFTIPSINNE TPGIRYQYNV LPQGWKGSPA IFQSSMTKIL ...文字列:
MVPISPIETV PVKLKPGMDG PKVKQWPLTE EKIKALVEIC TEMEKEGKIS KIGPENPYNT PVFAIKKKDS TKWRKLVDFR ELNKRTQDFW EVQLGIPHPA GLKKKKSVTV LDVGDAYFSV PLDEDFRKYT AFTIPSINNE TPGIRYQYNV LPQGWKGSPA IFQSSMTKIL EPFKKQNPDI VIYQYMDDLY VGSDLEIGQH RTKIEELRQH LLRWGLTTPD KKHQKEPPFL WMGYELHPDK WTVQPIVLPE KDSWTVNDIQ KLVGKLNWAS QIYPGIKVRQ LSKLLRGTKA LTEVIPLTEE AELELAENRE ILKEPVHGVY YDPSKDLIAE IQKQGQGQWT YQIYQEPFKN LKTGKYARMR GAHTNDVKQL TEAVQKITTE SIVIWGKTPK FKLPIQKETW ETWWTEYWQA TWIPEWEFVN TPPLVKLWYQ LEKEPIVGAE TF

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分子 #3: tRNA Lysine3

分子名称: tRNA Lysine3 / タイプ: rna / ID: 3
詳細: 77C is ddC (from RT extension); 71G is dG with an N2-cystamine for cross linking to RT-p66
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
GCCCGGAUAG CUCAGUCGGU AGAGCAUCAG ACUUUUAAUC UGAGGGUCCA GGGUUCAAGU CCCUGUUCGG GCGCCAC

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分子 #4: HIV-1 viral RNA genome fragment

分子名称: HIV-1 viral RNA genome fragment / タイプ: rna / ID: 4
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
株: NL4.3
配列文字列:
GACUCUGGUA ACUAGAGAUC CCUCAGACCC UUUUAGUCAG UGUGGAAAAU CUCUAGCAGU GGCGCCCGAA CAGGGACUUG AAAGCGAAAG UAAAGCCAGA G

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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5.0 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
300.0 mMNaClsodium chloride
10.0 mMC4H11NO3Tris-HCl
0.25 % w/vBOGbeta-octyl glucoside

詳細: Beta-OG was added just prior to freezing.
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 85 % / チャンバー内温度: 292 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Blotted for 3.5 sec before plunging into liquid ethane..
詳細Sample was monodisperse.

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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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 実像数: 4209 / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 70.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 50000 / 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.3 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

粒子像選択選択した数: 765688
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND4
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: An initial 3D model was obtained using VIPER based on initial selected 2D classes.
最終 再構成使用したクラス数: 1 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 8.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 21520
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION

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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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