PDB-6ecs: Crystal structure of WHV core protein mutant Y132A dimer

IDまたはキーワード:

登録情報

データベース: PDB / ID: 6ecs

タイトル

Crystal structure of WHV core protein mutant Y132A dimer

要素

External core antigen

キーワード

VIRAL PROTEIN / WHV / Core protein dimer

機能・相同性

機能・相同性情報

microtubule-dependent intracellular transport of viral material towards nucleus / T=4 icosahedral viral capsid / viral penetration into host nucleus / host cell cytoplasm / symbiont entry into host cell / virus-mediated perturbation of host defense response / host cell nucleus / structural molecule activity / DNA binding / RNA binding / extracellular region
類似検索 - 分子機能

生物種

Woodchuck hepatitis B virus (マーモセット肝炎ウイルス)

手法

X線回折 /

シンクロトロン /

分子置換 / 解像度: 2.9 Å

データ登録者

Zhao, Z. / Gonzalez-Gutierrez, G. / Zlotnick, A.

資金援助

米国, 1件

引用

ジャーナル: J Virol / 年: 2019
タイトル: Structural Differences between the Woodchuck Hepatitis Virus Core Protein in the Dimer and Capsid States Are Consistent with Entropic and Conformational Regulation of Assembly.
著者: Zhongchao Zhao / Joseph Che-Yen Wang / Giovanni Gonzalez-Gutierrez / Balasubramanian Venkatakrishnan / Roi Asor / Daniel Khaykelson / Uri Raviv / Adam Zlotnick /

要旨: Hepadnaviruses are hepatotropic enveloped DNA viruses with an icosahedral capsid. Hepatitis B virus (HBV) causes chronic infection in an estimated 240 million people; woodchuck hepatitis virus (WHV), ...Hepadnaviruses are hepatotropic enveloped DNA viruses with an icosahedral capsid. Hepatitis B virus (HBV) causes chronic infection in an estimated 240 million people; woodchuck hepatitis virus (WHV), an HBV homologue, has been an important model system for drug development. The dimeric capsid protein (Cp) has multiple functions during the viral life cycle and thus has become an important target for a new generation of antivirals. Purified HBV and WHV Cp spontaneously assemble into 120-dimer capsids. Though they have 65% identity, WHV Cp has error-prone assembly with stronger protein-protein association. We have taken advantage of the differences in assemblies to investigate the basis of assembly regulation. We determined the structures of the WHV capsid to 4.5-Å resolution by cryo-electron microscopy (cryo-EM) and of the WHV Cp dimer to 2.9-Å resolution by crystallography and examined the biophysical properties of the dimer. We found, in dimer, that the subdomain that makes protein-protein interactions is partially disordered and rotated 21° from its position in capsid. This subdomain is susceptible to proteolysis, consistent with local disorder. WHV assembly shows similar susceptibility to HBV antiviral molecules, suggesting that HBV assembly follows similar transitions. These data show that there is an entropic cost for assembly that is compensated for by the energetic gain of burying hydrophobic interprotein contacts. We propose a series of stages in assembly that incorporate a disorder-to-order transition and structural shifts. We suggest that a cascade of structural changes may be a common mechanism for regulating high-fidelity capsid assembly in HBV and other viruses. Virus capsids assemble spontaneously with surprisingly high fidelity. This requires strict geometry and a narrow range of association energies for these protein-protein interactions. It was hypothesized that requiring subunits to undergo a conformational change to become assembly active could regulate assembly by creating an energetic barrier and attenuating association. We found that woodchuck hepatitis virus capsid protein undergoes structural transitions between its dimeric and its 120-dimer capsid states. It is likely that the closely related hepatitis B virus capsid protein undergoes similar structural changes, which has implications for drug design. Regulation of assembly by structural transition may be a common mechanism for many viruses.

履歴

登録	2018年8月8日	登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.0	2019年5月1日	Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.1	2019年11月13日	Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.2	2019年12月18日	Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.3	2023年10月11日	Group: Data collection / Database references / Refinement description カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_initial_refinement_model Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

構造ビューア	分子: MolmilJmol/JSmol

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PDB形式	pdb6ecs.ent.gz	191.8 KB	表示	PDB形式
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その他	その他のダウンロード

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アーカイブディレクトリ	https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ec/6ecs ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ec/6ecs	HTTPS FTP

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関連構造データ

関連構造データ	9031C 6edjC 3kxsS S: 精密化の開始モデル C: 同じ文献を引用 (文献)
類似構造データ	3kxs-3 3kxs-2 3zxa-d 6pe9-5 4bmg-3 5ypr-d 5cp2-1 3s24-1 Omokage検索で類似形状データを探す (詳細) Omokage検索で類似形状データを探す (詳細) Omokage検索で類似形状データを探す (詳細) 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索類似検索 - 機能F&H 検索類似検索 - 相同性F&H 検索

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リンク

PDBのページ	PDBj / wwPDB / NCBI
「今月の分子」の関連する項目	#62 - 2005年2月主要組織適合性複合体 (Major Histocompatibility Complex) 類似性 (3) #200 - 2016年8月正二十面体型ウイルスの準対称性 (Quasisymmetry in Icosahedral Viruses) 類似性 (1)

登録構造単位

A: External core antigen

B: External core antigen

C: External core antigen

D: External core antigen

68.1 kDa, 4 ポリマー
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1

A: External core antigen

B: External core antigen

登録者・ソフトウェアが定義した集合体
根拠: gel filtration, native gel electrophoresis
34.1 kDa, 2 ポリマー
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2

C: External core antigen

D: External core antigen

登録者・ソフトウェアが定義した集合体
34.1 kDa, 2 ポリマー
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単位格子

Length a, b, c (Å)	116.410, 116.410, 161.760
Angle α, β, γ (deg.)	90.00, 90.00, 120.00
Int Tables number	154
Space group name H-M	P3₂21

#1: タンパク質	External core antigen / HBeAg / Precore protein / p25 分子量: 17034.369 Da / 分子数: 4 / 変異: Y132A / 由来タイプ: 組換発現由来: (組換発現) Woodchuck hepatitis B virus (マーモセット肝炎ウイルス) 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0C6J2

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実験

実験	手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶	マシュー密度: 4.64 Å³/Da / 溶媒含有率: 73.51 %
結晶化	温度: 296.35 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 5.8 詳細: 13% polyethylene glycol 400, 240 mM KCl and 50 mM MES (pH 5.8)

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データ収集

回折	平均測定温度: 100 K
放射光源	由来: シンクロトロン / サイト: ALS / ビームライン: 4.2.2 / 波長: 1 Å
検出器	タイプ: RDI CMOS_8M / 検出器: CMOS / 日付: 2017年8月10日
放射	プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長	波長: 1 Å / 相対比: 1
反射	解像度: 2.9→63.09 Å / Num. obs: 28665 / % possible obs: 99.93 % / 冗長度: 10.9 % / B_iso Wilson estimate: 78.95 Å² / CC_1/2: 0.999 / R_merge(I) obs: 0.1083 / R_pim(I) all: 0.0342 / R_rim(I) all: 0.1136 / Net I/σ(I): 19.47
反射シェル	解像度: 2.9→3.004 Å / 冗長度: 9.9 % / R_merge(I) obs: 1.638 / Mean I/σ(I) obs: 1.28 / Num. unique obs: 2817 / CC_1/2: 0.589 / R_pim(I) all: 0.5449 / R_rim(I) all: 1.728 / % possible all: 99.93

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解析

ソフトウェア

名称	バージョン	分類
PHENIX	(1.11.1_2575: ???)	精密化
XDS		データ削減
XSCALE		データスケーリング
PHASER		位相決定

精密化

構造決定の手法:

分子置換
開始モデル: 3KXS

3kxs

解像度: 2.9→63.087 Å / SU ML: 0.41 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.24 / 位相誤差: 24.58

	R_factor	反射数	%反射
R_free	0.2279	3795	6.99 %
R_work	0.1983	-	-
obs	0.2004	28656	99.93 %

溶媒の処理

減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å

原子変位パラメータ

B_iso mean: 84.23 Å²

精密化ステップ

サイクル: LAST / 解像度: 2.9→63.087 Å

	タンパク質	核酸	リガンド	溶媒	全体
原子数	4393	0	0	0	4393

拘束条件

Refine-ID	タイプ	Dev ideal	数
X-RAY DIFFRACTION	f_bond_d	0.007	4526
X-RAY DIFFRACTION	f_angle_d	0.859	6188
X-RAY DIFFRACTION	f_dihedral_angle_d	7.723	2621
X-RAY DIFFRACTION	f_chiral_restr	0.046	699
X-RAY DIFFRACTION	f_plane_restr	0.005	778

LS精密化シェル

解像度 (Å)	R_factor R_free	Num. reflection R_free	R_factor R_work	Num. reflection R_work	Refine-ID	% reflection obs (%)
2.9002-2.9369	0.4057	144	0.3789	1887	X-RAY DIFFRACTION	99
2.9369-2.9755	0.3915	131	0.3375	1889	X-RAY DIFFRACTION	100
2.9755-3.0163	0.3543	140	0.3237	1839	X-RAY DIFFRACTION	100
3.0163-3.0594	0.3253	150	0.3104	1883	X-RAY DIFFRACTION	100
3.0594-3.105	0.3282	134	0.3007	1852	X-RAY DIFFRACTION	100
3.105-3.1535	0.3332	136	0.2919	1912	X-RAY DIFFRACTION	100
3.1535-3.2052	0.3132	143	0.2837	1803	X-RAY DIFFRACTION	100
3.2052-3.2605	0.3739	138	0.2751	1897	X-RAY DIFFRACTION	100
3.2605-3.3198	0.2788	140	0.2509	1883	X-RAY DIFFRACTION	100
3.3198-3.3836	0.2855	144	0.2464	1850	X-RAY DIFFRACTION	100
3.3836-3.4527	0.26	142	0.2432	1852	X-RAY DIFFRACTION	100
3.4527-3.5278	0.295	140	0.2189	1895	X-RAY DIFFRACTION	100
3.5278-3.6098	0.2792	135	0.21	1834	X-RAY DIFFRACTION	100
3.6098-3.7001	0.2469	142	0.2039	1913	X-RAY DIFFRACTION	100
3.7001-3.8001	0.2216	132	0.195	1863	X-RAY DIFFRACTION	100
3.8001-3.9119	0.2228	146	0.1984	1900	X-RAY DIFFRACTION	100
3.9119-4.0382	0.2001	136	0.1848	1863	X-RAY DIFFRACTION	100
4.0382-4.1825	0.2428	146	0.17	1851	X-RAY DIFFRACTION	100
4.1825-4.3499	0.2212	142	0.165	1871	X-RAY DIFFRACTION	100
4.3499-4.5478	0.1571	142	0.1484	1858	X-RAY DIFFRACTION	100
4.5478-4.7875	0.1762	128	0.1534	1905	X-RAY DIFFRACTION	100
4.7875-5.0873	0.1748	136	0.1546	1873	X-RAY DIFFRACTION	100
5.0873-5.4799	0.2053	147	0.1715	1887	X-RAY DIFFRACTION	100
5.4799-6.031	0.224	142	0.186	1853	X-RAY DIFFRACTION	100
6.031-6.9028	0.2195	154	0.2121	1865	X-RAY DIFFRACTION	100
6.9028-8.6932	0.1941	146	0.1804	1868	X-RAY DIFFRACTION	100
8.6932-63.1017	0.1833	139	0.1719	1862	X-RAY DIFFRACTION	99

精密化 TLS

手法: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

ID	L11 (°²)	L12 (°²)	L13 (°²)	L22 (°²)	L23 (°²)	L33 (°²)	S11 (Å °)	S12 (Å °)	S13 (Å °)	S21 (Å °)	S22 (Å °)	S23 (Å °)	S31 (Å °)	S32 (Å °)	S33 (Å °)	T11 (Å²)	T12 (Å²)	T13 (Å²)	T22 (Å²)	T23 (Å²)	T33 (Å²)	Origin x (Å)	Origin y (Å)	Origin z (Å)
1	5.6244	1.6673	5.7487	0.7498	1.2534	6.3807	-0.5255	-0.5713	0.4366	0.0289	-0.0392	0.2935	-0.2034	-0.2996	0.5551	0.523	-0.0613	0.0962	0.6617	-0.0743	0.5406	-60.4279	17.4668	-3.9034
2	1.8614	-0.9532	-2.2676	2.6709	0.5768	7.2569	0.2389	-0.0395	0.0566	-0.2405	0.2829	-0.6529	-0.4215	1.1129	-0.5322	0.4905	-0.0146	0.0296	0.7188	0.0227	0.6209	-45.6888	16.4491	-14.5985
3	1.9349	0.3823	0.352	4.5383	-0.3546	4.3865	0.0214	-0.0571	0.4061	-0.0788	0.4961	0.5669	-0.7454	0.2848	-0.3471	0.5847	-0.0675	0.0871	0.544	-0.035	0.452	-53.1312	27.039	-19.8843
4	4.5428	1.1977	0.7497	2.2053	-0.195	3.4072	-0.0787	-0.4244	-0.1878	0.6318	-0.1582	-0.702	-0.9776	0.4328	0.3568	1.0264	-0.0313	0.0122	0.6465	-0.0097	1.0471	-50.5679	41.2172	-12.5797
5	2.6654	-0.5509	-0.3454	2.3367	1.4292	4.0063	-0.0191	-0.2097	-0.3471	0.3836	-0.1786	0.0611	0.4393	0.2119	0.2008	0.5619	-0.0987	-0.0106	0.4734	0.0324	0.4269	-50.3862	15.7247	1.3694
6	2.2288	-0.4668	1.3051	2.5666	1.163	2.6664	-1.1957	-0.6908	-0.162	-0.5676	0.4326	-0.2809	-1.3244	2.8759	0.9249	0.7197	-0.0693	-0.0595	1.0668	-0.0511	0.7443	-41.6526	13.3773	-1.0956
7	6.6563	-1.7037	5.7094	3.8996	1.8687	8.6476	0.0005	0.6662	0.1552	-0.7397	-0.2438	-0.2829	-0.0063	0.6052	0.3554	0.6437	0.0641	0.109	0.6405	0.0734	0.5638	-54.5778	15.7329	-27.3665
8	9.6556	-1.8524	3.4874	3.7899	-3.8189	4.1213	0.5502	1.362	0.4607	0.8736	-1.2515	0.0947	-0.3098	2.2139	0.4109	0.8082	-0.0516	0.0173	0.8368	0.1248	0.48	-59.8743	21.148	-35.2075
9	9.0899	4.021	-3.9157	4.7993	-2.9529	2.1669	0.6487	0.2313	0.675	-0.4832	0.0955	0.5575	-0.3064	-1.205	-1.2663	0.7377	0.1488	-0.066	0.5825	0.103	0.6663	-70.6858	25.5756	-32.3396
10	3.1766	1.1701	0.0743	4.2441	-0.7601	4.4034	0.1073	-0.0284	0.2723	0.6061	0.0948	0.5387	-0.4788	-0.3621	-0.1517	0.5861	0.0949	0.0681	0.6153	0.0562	0.461	-66.7891	21.8572	-14.3083
11	4.2772	-0.9529	0.7618	3.3888	-2.414	1.7625	0.1307	-0.127	0.0797	-0.419	-0.521	0.2158	-0.4939	0.012	0.3289	0.8433	-0.0386	0.0296	0.5383	0.0823	0.8686	-63.5329	41.9519	-21.1436
12	1.6766	-0.7248	-1.67	2.1107	-1.6008	4.4708	-0.2245	0.2635	0.1891	-0.7041	0.5795	1.0894	-0.3418	-0.6989	-0.2771	0.6575	0.0212	-0.0786	0.6228	0.1078	0.5333	-67.1365	19.4294	-25.7049
13	7.5608	4.9219	-5.6663	5.4491	-5.5701	5.8605	-0.6021	0.6476	-1.0325	-0.6293	0.4517	-0.5259	1.7557	-0.8656	0.1739	0.9768	0.0183	-0.0512	0.5959	-0.0211	0.6191	-65.5291	13.4589	-38.5441
14	2.2131	-3.2777	-1.1401	5.0604	1.9312	2.8859	0.5386	0.193	0.6688	-1.3523	0.8371	-0.287	0.5266	-1.104	-1.6576	0.7124	-0.1167	-0.1838	0.9324	0.106	0.557	-70.5439	17.7325	-47.3649
15	3.303	0.4955	1.2582	3.7271	-0.8939	3.328	0.4225	-0.2871	0.7169	0.036	0.0252	-0.444	-0.2877	0.4864	-0.3311	0.6271	-0.0743	0.1575	0.6889	-0.2025	0.9237	-51.0367	-8.9445	-7.097
16	4.3932	1.7602	-1.0218	4.3466	-1.2895	1.4296	0.3179	-0.5726	0.7842	0.0227	-0.106	-0.2814	-0.2517	0.3151	-0.2058	0.5099	-0.0406	0.1472	0.5808	-0.1541	0.5988	-50.2177	-16.3533	-7.3624
17	8.6727	-0.828	2.6861	6.5739	0.4114	7.2165	-0.0816	-0.2956	-0.0732	0.546	0.0789	0.2364	-0.6279	-0.7619	-0.1811	0.7917	-0.0406	0.2026	0.6638	-0.1482	0.8638	-67.696	-8.1324	-2.7794
18	4.1422	-0.0895	-0.6722	5.7117	2.826	2.0181	-0.1869	-0.1279	0.2914	0.5404	-0.6837	2.0987	0.2533	-0.9639	0.6724	0.738	-0.1181	0.0058	0.8306	0.1378	1.455	-78.2553	-15.8938	-10.4377
19	1.7363	0.2253	0.4011	7.6098	-0.9071	8.7235	0.2461	1.2094	0.9627	-1.5495	0.1536	-0.51	-1.2339	-0.5864	-0.4016	0.8958	0.0567	-0.1041	0.7543	0.28	0.9653	-66.7111	-10.0762	-25.3421
20	5.4934	-2.4259	-0.3876	1.1392	0.1954	0.0377	-1.5537	-1.0444	1.7505	-0.5908	2.0888	-0.0768	0.0789	0.654	-1.4639	1.1839	0.1505	0.4806	0.8006	0.0959	1.4713	-57.1715	-0.5878	-19.8872
21	4.0878	1.1701	-0.6186	8.9054	1.5796	2.2386	-0.1629	0.1101	0.8165	0.0479	0.7813	-0.049	-0.1431	0.2983	-0.5649	0.6099	-0.034	0.0885	0.5646	0.0426	0.5604	-59.1272	-19.5929	-16.0114
22	6.0906	1.053	-1.3616	9.1117	-2.6378	2.9445	-0.1128	0.5051	0.4553	-0.0697	0.3798	1.3286	-0.0587	-0.4467	-0.2482	0.5331	-0.0804	-0.0027	0.5704	0.0167	0.5185	-68.9061	-22.5181	-14.3957
23	6.8712	-1.6688	-2.0409	1.2124	-0.666	8.3822	-1.191	0.454	0.7018	-0.1351	-0.0063	1.1512	-0.6189	-1.0618	1.0239	0.7809	0.2458	0.1081	0.8276	-0.1738	1.5916	-82.7743	-5.3221	-9.8994

精密化 TLSグループ

ID	Refine-ID	Refine TLS-ID	Selection details
1	X-RAY DIFFRACTION	1	chain 'A' and (resid 1 through 18 )
2	X-RAY DIFFRACTION	2	chain 'A' and (resid 19 through 49 )
3	X-RAY DIFFRACTION	3	chain 'A' and (resid 50 through 75 )
4	X-RAY DIFFRACTION	4	chain 'A' and (resid 76 through 92 )
5	X-RAY DIFFRACTION	5	chain 'A' and (resid 93 through 137 )
6	X-RAY DIFFRACTION	6	chain 'A' and (resid 138 through 144 )
7	X-RAY DIFFRACTION	7	chain 'B' and (resid 1 through 12 )
8	X-RAY DIFFRACTION	8	chain 'B' and (resid 13 through 18 )
9	X-RAY DIFFRACTION	9	chain 'B' and (resid 19 through 26 )
10	X-RAY DIFFRACTION	10	chain 'B' and (resid 27 through 75 )
11	X-RAY DIFFRACTION	11	chain 'B' and (resid 76 through 92 )
12	X-RAY DIFFRACTION	12	chain 'B' and (resid 93 through 110 )
13	X-RAY DIFFRACTION	13	chain 'B' and (resid 111 through 127 )
14	X-RAY DIFFRACTION	14	chain 'B' and (resid 128 through 141 )
15	X-RAY DIFFRACTION	15	chain 'C' and (resid 1 through 49 )
16	X-RAY DIFFRACTION	16	chain 'C' and (resid 50 through 141 )
17	X-RAY DIFFRACTION	17	chain 'D' and (resid 1 through 12 )
18	X-RAY DIFFRACTION	18	chain 'D' and (resid 13 through 26 )
19	X-RAY DIFFRACTION	19	chain 'D' and (resid 27 through 42 )
20	X-RAY DIFFRACTION	20	chain 'D' and (resid 43 through 49 )
21	X-RAY DIFFRACTION	21	chain 'D' and (resid 50 through 75 )
22	X-RAY DIFFRACTION	22	chain 'D' and (resid 76 through 110 )
23	X-RAY DIFFRACTION	23	chain 'D' and (resid 111 through 139 )

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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

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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://pdbjlvh1.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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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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