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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6z8f | ||||||
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タイトル | Human Picobirnavirus D45-CP VLP | ||||||
要素 | Capsid protein precursor | ||||||
キーワード | VIRUS LIKE PARTICLE / Human Picobirnavirus / CryoEM / assembly / capsid protein | ||||||
機能・相同性 | : / : / Picobirnavirus, Capsid protein / T=3 icosahedral viral capsid / Capsid protein precursor 機能・相同性情報 | ||||||
生物種 | Human picobirnavirus (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: 2.8 Å | ||||||
データ登録者 | Ortega-Esteban, A. / Mata, C.P. / Rodriguez-Espinosa, M.J. / Luque, D. / Irigoyen, N. / Rodriguez, J.M. / de Pablo, P.J. / Caston, J.R. | ||||||
資金援助 | スペイン, 1件
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引用 | ジャーナル: J Virol / 年: 2020 タイトル: Cryo-electron Microscopy Structure, Assembly, and Mechanics Show Morphogenesis and Evolution of Human Picobirnavirus. 著者: Álvaro Ortega-Esteban / Carlos P Mata / María J Rodríguez-Espinosa / Daniel Luque / Nerea Irigoyen / Javier M Rodríguez / Pedro J de Pablo / José R Castón / 要旨: Despite their diversity, most double-stranded-RNA (dsRNA) viruses share a specialized T=1 capsid built from dimers of a single protein that provides a platform for genome transcription and ...Despite their diversity, most double-stranded-RNA (dsRNA) viruses share a specialized T=1 capsid built from dimers of a single protein that provides a platform for genome transcription and replication. This ubiquitous capsid remains structurally undisturbed throughout the viral cycle, isolating the genome to avoid triggering host defense mechanisms. Human picobirnavirus (hPBV) is a dsRNA virus frequently associated with gastroenteritis, although its pathogenicity is yet undefined. Here, we report the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of hPBV at 2.6-Å resolution. The capsid protein (CP) is arranged in a single-shelled, ∼380-Å-diameter T=1 capsid with a rough outer surface similar to that of dsRNA mycoviruses. The hPBV capsid is built of 60 quasisymmetric CP dimers (A and B) stabilized by domain swapping, and only the CP-A N-terminal basic region interacts with the packaged nucleic acids. hPBV CP has an α-helical domain with a fold similar to that of fungal partitivirus CP, with many domain insertions in its C-terminal half. In contrast to dsRNA mycoviruses, hPBV has an extracellular life cycle phase like complex reoviruses, which indicates that its own CP probably participates in cell entry. Using an reversible assembly/disassembly system of hPBV, we isolated tetramers as possible assembly intermediates. We used atomic force microscopy to characterize the biophysical properties of hPBV capsids with different cargos (host nucleic acids or proteins) and found that the CP N-terminal segment not only is involved in nucleic acid interaction/packaging but also modulates the mechanical behavior of the capsid in conjunction with the cargo. Despite intensive study, human virus sampling is still sparse, especially for viruses that cause mild or asymptomatic disease. Human picobirnavirus (hPBV) is a double-stranded-RNA virus, broadly dispersed in the human population, but its pathogenicity is uncertain. Here, we report the hPBV structure derived from cryo-electron microscopy (cryo-EM) and reconstruction methods using three capsid protein variants (of different lengths and N-terminal amino acid compositions) that assemble as virus-like particles with distinct properties. The hPBV near-atomic structure reveals a quasisymmetric dimer as the structural subunit and tetramers as possible assembly intermediates that coassemble with nucleic acids. Our structural studies and atomic force microscopy analyses indicate that hPBV capsids are potentially excellent nanocages for gene therapy and targeted drug delivery in humans. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6z8f.cif.gz | 183.9 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6z8f.ent.gz | 147.4 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6z8f.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 6z8f_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6z8f_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6z8f_validation.xml.gz | 32.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6z8f_validation.cif.gz | 48.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/z8/6z8f ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/z8/6z8f | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
| x 60
-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 57508.102 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Human picobirnavirus (strain Human/Thailand/Hy005102/-) (ウイルス) 遺伝子: Segment-1, ORF2 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q50LE5 |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Human picobirnavirus / タイプ: VIRUS / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||
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由来(天然) | 生物種: Human picobirnavirus (strain Human/Thailand/Hy005102/-) (ウイルス) | ||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / プラスミド: pRSET | ||||||||||||
ウイルスについての詳細 | 中空か: YES / エンベロープを持つか: NO / 単離: STRAIN / タイプ: VIRUS-LIKE PARTICLE | ||||||||||||
天然宿主 | 生物種: Homo sapiens | ||||||||||||
ウイルス殻 | 名称: Capsid Protein / 直径: 380 nm / 三角数 (T数): 1 | ||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 | ||||||||||||
緩衝液成分 |
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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: LEICA EM CPC / 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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 / 倍率(公称値): 75000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 3500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 800 nm / Calibrated defocus min: 306 nm / 最大 デフォーカス(補正後): 4040 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm |
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: 1.56 e/Å2 / 検出モード: INTEGRATING フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 実像数: 1990 |
-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 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: I (正20面体型対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 51194 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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