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- PDB-6rwn: SIVrcm intasome in complex with dolutegravir -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6rwn
タイトルSIVrcm intasome in complex with dolutegravir
要素
  • DNA (5'-D(*AP*AP*CP*TP*GP*GP*TP*AP*GP*AP*GP*AP*TP*TP*TP*TP*TP*CP*TP*TP*AP*GP*C)-3')
  • DNA (5'-D(P*GP*CP*TP*AP*AP*GP*AP*AP*AP*AP*AP*TP*CP*TP*CP*TP*AP*CP*CP*A)-3')
  • Pol protein
キーワードRECOMBINATION / retroviral integrase / lentivirus / strand transfer inhibior / protein-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


exoribonuclease H activity / DNA integration / viral genome integration into host DNA / establishment of integrated proviral latency / RNA stem-loop binding / RNA-directed DNA polymerase activity / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / DNA recombination / aspartic-type endopeptidase activity / symbiont entry into host cell ...exoribonuclease H activity / DNA integration / viral genome integration into host DNA / establishment of integrated proviral latency / RNA stem-loop binding / RNA-directed DNA polymerase activity / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / DNA recombination / aspartic-type endopeptidase activity / symbiont entry into host cell / proteolysis / DNA binding / zinc ion binding
類似検索 - 分子機能
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 / 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. / RNase H / Integrase core domain / Integrase, catalytic core / Integrase catalytic domain profile. / RNase H type-1 domain profile. / Ribonuclease H domain / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. / Retropepsins / Retroviral aspartyl protease / Aspartyl protease, retroviral-type family profile. / Peptidase A2A, retrovirus, catalytic / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Arc Repressor Mutant, subunit A / Aspartic peptidase, active site / Eukaryotic and viral aspartyl proteases active site. / Ribonuclease H superfamily / Aspartic peptidase domain superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / Reverse transcriptase/Diguanylate cyclase domain / DNA/RNA polymerase superfamily / Orthogonal Bundle / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-DLU / DNA / DNA (> 10) / Pol protein
類似検索 - 構成要素
生物種Simian immunodeficiency virus (サル免疫不全ウイルス)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.1 Å
データ登録者Cherepanov, P. / Nans, A. / Cook, N.
資金援助 米国, 英国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM082251 米国
The Francis Crick InstituteFC001061 英国
引用ジャーナル: Science / 年: 2020
タイトル: Structural basis of second-generation HIV integrase inhibitor action and viral resistance.
著者: Nicola J Cook / Wen Li / Dénes Berta / Magd Badaoui / Allison Ballandras-Colas / Andrea Nans / Abhay Kotecha / Edina Rosta / Alan N Engelman / Peter Cherepanov /
要旨: Although second-generation HIV integrase strand-transfer inhibitors (INSTIs) are prescribed throughout the world, the mechanistic basis for the superiority of these drugs is poorly understood. We ...Although second-generation HIV integrase strand-transfer inhibitors (INSTIs) are prescribed throughout the world, the mechanistic basis for the superiority of these drugs is poorly understood. We used single-particle cryo-electron microscopy to visualize the mode of action of the advanced INSTIs dolutegravir and bictegravir at near-atomic resolution. Glutamine-148→histidine (Q148H) and glycine-140→serine (G140S) amino acid substitutions in integrase that result in clinical INSTI failure perturb optimal magnesium ion coordination in the enzyme active site. The expanded chemical scaffolds of second-generation compounds mediate interactions with the protein backbone that are critical for antagonizing viruses containing the Q148H and G140S mutations. Our results reveal that binding to magnesium ions underpins a fundamental weakness of the INSTI pharmacophore that is exploited by the virus to engender resistance and provide a structural framework for the development of this class of anti-HIV/AIDS therapeutics.
履歴
登録2019年6月5日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02020年2月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年2月19日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22020年2月26日Group: Database references / Structure summary / カテゴリ: audit_author / citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32022年3月30日Group: Author supporting evidence / Database references / カテゴリ: database_2 / pdbx_audit_support
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.42024年7月10日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_initial_refinement_model
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _em_admin.last_update

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-10043
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-10043
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Pol protein
Q: DNA (5'-D(*AP*AP*CP*TP*GP*GP*TP*AP*GP*AP*GP*AP*TP*TP*TP*TP*TP*CP*TP*TP*AP*GP*C)-3')
W: DNA (5'-D(P*GP*CP*TP*AP*AP*GP*AP*AP*AP*AP*AP*TP*CP*TP*CP*TP*AP*CP*CP*A)-3')
E: Pol protein
N: Pol protein
L: Pol protein
K: Pol protein
J: Pol protein
I: Pol protein
S: DNA (5'-D(*AP*AP*CP*TP*GP*GP*TP*AP*GP*AP*GP*AP*TP*TP*TP*TP*TP*CP*TP*TP*AP*GP*C)-3')
T: DNA (5'-D(P*GP*CP*TP*AP*AP*GP*AP*AP*AP*AP*AP*TP*CP*TP*CP*TP*AP*CP*CP*A)-3')
M: Pol protein
F: Pol protein
D: Pol protein
C: Pol protein
B: Pol protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)433,03332
ポリマ－431,50316
非ポリマー1,53016
水1448
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, microscopy, negative-stain EM
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area48900 Å2
ΔGint-305 kcal/mol
Surface area112010 Å2
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 1種, 12分子 AENLKJIMFDCB

#1: タンパク質
Pol protein


分子量: 32732.182 Da / 分子数: 12 / 変異: A119D / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Simian immunodeficiency virus (サル免疫不全ウイルス)
遺伝子: pol / Variant: red capped mangabey isolate from Cameroon / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / Variant (発現宿主): PC2 / 参照: UniProt: E1ANT8

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DNA鎖 , 2種, 4分子 QSWT

#2: DNA鎖 DNA (5'-D(*AP*AP*CP*TP*GP*GP*TP*AP*GP*AP*GP*AP*TP*TP*TP*TP*TP*CP*TP*TP*AP*GP*C)-3')


分子量: 10134.541 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Simian immunodeficiency virus (サル免疫不全ウイルス)
遺伝子: U5 LTR vDNA end / Variant: SIVrcmNg409 / 発現宿主: synthetic construct (人工物)
#3: DNA鎖 DNA (5'-D(P*GP*CP*TP*AP*AP*GP*AP*AP*AP*AP*AP*TP*CP*TP*CP*TP*AP*CP*CP*A)-3')


分子量: 9223.995 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Simian immunodeficiency virus (サル免疫不全ウイルス)
遺伝子: U5 LTR vDNA end / Variant: SIVrcmNg409 / 発現宿主: synthetic construct (人工物)

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非ポリマー , 5種, 24分子

#4: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#5: 化合物 ChemComp-CL / CHLORIDE ION / クロリド


分子量: 35.453 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Cl
#6: 化合物 ChemComp-DLU / (4R,12aS)-N-(2,4-difluorobenzyl)-7-hydroxy-4-methyl-6,8-dioxo-3,4,6,8,12,12a-hexahydro-2H-pyrido[1',2':4,5]pyrazino[2,1-b][1,3]oxazine-9-carboxamide / Dolutegravir / ドルテグラビル


分子量: 419.379 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C20H19F2N3O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 薬剤, 抗レトロウイルス剤*YM
#7: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#8: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1SIVrcm intasome in complex with dolutegravirCOMPLEX#1-#30MULTIPLE SOURCES
2Pol proteinCOMPLEX#11RECOMBINANT
3DNACOMPLEX#2-#31RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Simian immunodeficiency virus (サル免疫不全ウイルス)11723
23Simian immunodeficiency virus (サル免疫不全ウイルス)11723
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Escherichia coli (大腸菌)562
23synthetic construct (人工物)32630
緩衝液pH: 7
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
10.35 Msodium chlorideNaCl1
20.025 M4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acidHepes1
30.005 Mmagnesium sulfateMgSO41
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 295 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 3500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1600 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 50.4 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 6838
画像スキャン動画フレーム数/画像: 30 / 利用したフレーム数/画像: 1-30

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.15.2_3472: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
2RELION2.1粒子像選択particle picking
3cryoSPARC2粒子像選択2D classification
4EPU画像取得
6Gctf1.06CTF補正per-particle estimation
9UCSF Chimeraモデルフィッティング
11Cootモデル精密化
12PHENIX1.15.2-3472モデル精密化phenix.real_space.refine
13cryoSPARC初期オイラー角割当
14cryoSPARC最終オイラー角割当
15RELION2.1分類
16cryoSPARC2３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 18302 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ
12B4J

2b4j

12B4J1PDBexperimental model
21EX4

1ex4

11EX42PDBexperimental model
31K6Y

1k6y

11K6Y3PDBexperimental model

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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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