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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7b3b | ||||||||||||||||||||||||
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タイトル | Structure of elongating SARS-CoV-2 RNA-dependent RNA polymerase with Remdesivir at position -3 (structure 1) | ||||||||||||||||||||||||
要素 |
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キーワード | VIRAL PROTEIN / SARS-CoV-2 / Polymerase / Transcription / Replication / RNA / Remdesivir / Inhibition / Nucleotide Analogue | ||||||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity, producing 3'-phosphomonoesters / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs ...protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity, producing 3'-phosphomonoesters / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs / TRAF3-dependent IRF activation pathway / Translation of Replicase and Assembly of the Replication Transcription Complex / Replication of the SARS-CoV-2 genome / snRNP Assembly / double membrane vesicle viral factory outer membrane / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エキソリボヌクレアーゼ / SARS coronavirus main proteinase / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment / 3'-5'-RNA exonuclease activity / 5'-3' DNA helicase activity / symbiont-mediated suppression of host NF-kappaB cascade / host cell endosome / symbiont-mediated suppression of host toll-like receptor signaling pathway / symbiont-mediated degradation of host mRNA / mRNA guanylyltransferase / symbiont-mediated suppression of host ISG15-protein conjugation / G-quadruplex RNA binding / mRNA (guanine-N7)-methyltransferase / omega peptidase activity / methyltransferase cap1 / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of IRF3 activity / SARS-CoV-2 modulates host translation machinery / host cell Golgi apparatus / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / DNA helicase / mRNA (nucleoside-2'-O-)-methyltransferase activity / mRNA 5'-cap (guanine-N7-)-methyltransferase activity / ubiquitinyl hydrolase 1 / cysteine-type deubiquitinase activity / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ / host cell perinuclear region of cytoplasm / single-stranded RNA binding / host cell endoplasmic reticulum membrane / viral protein processing / lyase activity / RNA helicase / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / induction by virus of host autophagy / copper ion binding / RNA-directed RNA polymerase / viral translational frameshifting / viral RNA genome replication / cysteine-type endopeptidase activity / RNA-dependent RNA polymerase activity / virus-mediated perturbation of host defense response / lipid binding / DNA-templated transcription / host cell nucleus / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / ATP hydrolysis activity / proteolysis / RNA binding / zinc ion binding / ATP binding / membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||||||||
生物種 | Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (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 | Kokic, G. / Hillen, H.S. / Tegunov, D. / Dienemann, C. / Seitz, F. / Schmitzova, J. / Farnung, L. / Siewert, A. / Hoebartner, C. / Cramer, P. | ||||||||||||||||||||||||
資金援助 | ドイツ, 7件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021 タイトル: Mechanism of SARS-CoV-2 polymerase stalling by remdesivir. 著者: Goran Kokic / Hauke S Hillen / Dimitry Tegunov / Christian Dienemann / Florian Seitz / Jana Schmitzova / Lucas Farnung / Aaron Siewert / Claudia Höbartner / Patrick Cramer / 要旨: Remdesivir is the only FDA-approved drug for the treatment of COVID-19 patients. The active form of remdesivir acts as a nucleoside analog and inhibits the RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) of ...Remdesivir is the only FDA-approved drug for the treatment of COVID-19 patients. The active form of remdesivir acts as a nucleoside analog and inhibits the RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) of coronaviruses including SARS-CoV-2. Remdesivir is incorporated by the RdRp into the growing RNA product and allows for addition of three more nucleotides before RNA synthesis stalls. Here we use synthetic RNA chemistry, biochemistry and cryo-electron microscopy to establish the molecular mechanism of remdesivir-induced RdRp stalling. We show that addition of the fourth nucleotide following remdesivir incorporation into the RNA product is impaired by a barrier to further RNA translocation. This translocation barrier causes retention of the RNA 3'-nucleotide in the substrate-binding site of the RdRp and interferes with entry of the next nucleoside triphosphate, thereby stalling RdRp. In the structure of the remdesivir-stalled state, the 3'-nucleotide of the RNA product is matched and located with the template base in the active center, and this may impair proofreading by the viral 3'-exonuclease. These mechanistic insights should facilitate the quest for improved antivirals that target coronavirus replication. | ||||||||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
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PDBx/mmCIF形式 | 7b3b.cif.gz | 208.8 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7b3b.ent.gz | 156.3 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7b3b.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 | 7b3b_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7b3b_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7b3b_validation.xml.gz | 35.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7b3b_validation.cif.gz | 52 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/b3/7b3b ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/b3/7b3b | 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 |
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-要素
-Non-structural protein ... , 2種, 2分子 BC
#2: タンパク質 | 分子量: 22175.309 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): RIL / 参照: UniProt: P0DTD1 |
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#3: タンパク質 | 分子量: 9521.062 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): RIL / 参照: UniProt: P0DTD1 |
-RNA鎖 , 2種, 2分子 PT
#4: RNA鎖 | 分子量: 4831.936 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) |
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#5: RNA鎖 | 分子量: 18138.658 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) |
-タンパク質 / 非ポリマー , 2種, 3分子 A
#1: タンパク質 | 分子量: 107053.227 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P0DTD1, RNA-directed RNA polymerase |
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#6: 化合物 |
-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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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 |
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分子量 | 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 7.4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K |
-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 / 詳細: 30 deg tilt. |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER |
電子レンズ | モード: OTHER / 倍率(公称値): 105000 X / Calibrated defocus min: 0.4 nm / 最大 デフォーカス(補正後): 1.7 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU |
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: 60 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 1767915 | ||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||
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: 653972 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 詳細: M was used / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: OTHER / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 6YYT Accession code: 6YYT / Source name: PDB / タイプ: experimental model |