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- PDB-7bny: Structure of 2A protein from encephalomyocarditis virus (EMCV) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7bny
タイトルStructure of 2A protein from encephalomyocarditis virus (EMCV)
要素Genome polyprotein
キーワードVIRAL PROTEIN / EMCV / cardiovirus / 2A / picornavirus / frameshifting / PRF / RNA-binding protein / protein-mediated frameshifting / ribosome-binding protein / beta-shell
機能・相同性
機能・相同性情報


positive stranded viral RNA replication / host cell nucleolus / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of RIG-I activity / picornain 3C / T=pseudo3 icosahedral viral capsid / host cell cytoplasmic vesicle membrane / protein complex oligomerization / monoatomic ion channel activity / symbiont-mediated suppression of host gene expression / RNA helicase activity ...positive stranded viral RNA replication / host cell nucleolus / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of RIG-I activity / picornain 3C / T=pseudo3 icosahedral viral capsid / host cell cytoplasmic vesicle membrane / protein complex oligomerization / monoatomic ion channel activity / symbiont-mediated suppression of host gene expression / RNA helicase activity / RNA helicase / symbiont entry into host cell / induction by virus of host autophagy / RNA-directed RNA polymerase / cysteine-type endopeptidase activity / RNA-dependent RNA polymerase activity / virus-mediated perturbation of host defense response / DNA-templated transcription / virion attachment to host cell / structural molecule activity / ATP hydrolysis activity / proteolysis / RNA binding / ATP binding / membrane / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Leader peptide, picornavirus / Viral leader polypeptide zinc finger / Virion protein N terminal domain / Capsid protein VP4, Picornavirus / Viral protein VP4 subunit / Capsid protein VP4 superfamily, Picornavirus / Helicase/polymerase/peptidase polyprotein, Calicivirus-type / Picornavirales 3C/3C-like protease domain / Picornavirales 3C/3C-like protease domain profile. / Peptidase C3A/C3B, picornaviral ...Leader peptide, picornavirus / Viral leader polypeptide zinc finger / Virion protein N terminal domain / Capsid protein VP4, Picornavirus / Viral protein VP4 subunit / Capsid protein VP4 superfamily, Picornavirus / Helicase/polymerase/peptidase polyprotein, Calicivirus-type / Picornavirales 3C/3C-like protease domain / Picornavirales 3C/3C-like protease domain profile. / Peptidase C3A/C3B, picornaviral / 3C cysteine protease (picornain 3C) / Picornavirus capsid / picornavirus capsid protein / Helicase, superfamily 3, single-stranded RNA virus / Superfamily 3 helicase of positive ssRNA viruses domain profile. / Helicase, superfamily 3, single-stranded DNA/RNA virus / RNA helicase / Picornavirus/Calicivirus coat protein / Viral coat protein subunit / RNA-directed RNA polymerase, C-terminal domain / Viral RNA-dependent RNA polymerase / Reverse transcriptase/Diguanylate cyclase domain / RNA-directed RNA polymerase, catalytic domain / RdRp of positive ssRNA viruses catalytic domain profile. / Peptidase S1, PA clan, chymotrypsin-like fold / Peptidase S1, PA clan / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Genome polyprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Mengo encephalomyocarditis virus (ウイルス)
手法X線回折 / シンクロトロン / 多波長異常分散 / 解像度: 2.62 Å
データ登録者Hill, C.H. / Napthine, S. / Pekarek, L. / Kibe, A. / Firth, A.E. / Graham, S.C. / Caliskan, N. / Brierley, I.
資金援助 英国, European Union, 3件
組織認可番号国
Wellcome Trust202797/Z/16/Z 英国
Wellcome Trust098406/Z/12/B 英国
European Communitys Seventh Framework ProgrammeBIOSTRUCT-X (Contract No. 283570)European Union
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Structural and molecular basis for Cardiovirus 2A protein as a viral gene expression switch.
著者: Chris H Hill / Lukas Pekarek / Sawsan Napthine / Anuja Kibe / Andrew E Firth / Stephen C Graham / Neva Caliskan / Ian Brierley /
要旨: Programmed -1 ribosomal frameshifting (PRF) in cardioviruses is activated by the 2A protein, a multi-functional virulence factor that also inhibits cap-dependent translational initiation. Here we ...Programmed -1 ribosomal frameshifting (PRF) in cardioviruses is activated by the 2A protein, a multi-functional virulence factor that also inhibits cap-dependent translational initiation. Here we present the X-ray crystal structure of 2A and show that it selectively binds to a pseudoknot-like conformation of the PRF stimulatory RNA element in the viral genome. Using optical tweezers, we demonstrate that 2A stabilises this RNA element, likely explaining the increase in PRF efficiency in the presence of 2A. Next, we demonstrate a strong interaction between 2A and the small ribosomal subunit and present a cryo-EM structure of 2A bound to initiated 70S ribosomes. Multiple copies of 2A bind to the 16S rRNA where they may compete for binding with initiation and elongation factors. Together, these results define the structural basis for RNA recognition by 2A, show how 2A-mediated stabilisation of an RNA pseudoknot promotes PRF, and reveal how 2A accumulation may shut down translation during virus infection.
履歴
登録2021年1月22日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年12月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年2月2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_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name

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構造の表示

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: Genome polyprotein
B: Genome polyprotein
C: Genome polyprotein
D: Genome polyprotein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)72,18913
ポリマ－71,3254
非ポリマー8659
水2,648147
1
A: Genome polyprotein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)18,1194
ポリマ－17,8311
非ポリマー2883
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
2
B: Genome polyprotein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)18,1194
ポリマ－17,8311
非ポリマー2883
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
3
C: Genome polyprotein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)17,9272
ポリマ－17,8311
非ポリマー961
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
4
D: Genome polyprotein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)18,0233
ポリマ－17,8311
非ポリマー1922
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)91.560, 91.560, 316.390
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 120.000
Int Tables number180
Space group name H-MP6222
Space group name HallP622(x,y,z+1/3)
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: x-y,x,z+1/3
#3: y,-x+y,z+2/3
#4: -y,x-y,z+2/3
#5: -x+y,-x,z+1/3
#6: x-y,-y,-z
#7: -x,-x+y,-z+1/3
#8: -x,-y,z
#9: y,x,-z+2/3
#10: -y,-x,-z+2/3
#11: -x+y,y,-z
#12: x,x-y,-z+1/3
Components on special symmetry positions
IDモデル要素
11B-1134-

HOH

非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1(chain "A" and (resid 12 through 27 or resid 29...
d_2ens_1(chain "C" and (resid 12 through 27 or resid 29...
d_3ens_1(chain "D" and (resid 12 through 27 or resid 29...

NCSドメイン領域:
Dom-IDComponent-IDEns-IDBeg label comp-IDEnd label comp-IDLabel asym-IDLabel seq-ID
d_11ens_1PROALAA3 - 18
d_12ens_1ILEARGA20 - 22
d_13ens_1LEULEUA26 - 71
d_14ens_1ALALYSA73 - 85
d_15ens_1ILEVALA87 - 95
d_16ens_1LYSVALA97 - 106
d_17ens_1GLYGLYA108 - 119
d_18ens_1PHEPHEA121
d_19ens_1LEUHISA124 - 127
d_21ens_1PROALAC1 - 16
d_22ens_1ILEARGC18 - 20
d_23ens_1LEULEUC24 - 69
d_24ens_1ALALYSC71 - 83
d_25ens_1ILEVALC85 - 93
d_26ens_1LYSVALC95 - 104
d_27ens_1GLYGLYC106 - 117
d_28ens_1PHEPHEC119
d_29ens_1LEUHISC122 - 125
d_31ens_1PROALAD1 - 16
d_32ens_1ILEARGD18 - 20
d_33ens_1LEULEUD24 - 69
d_34ens_1ALALYSD72 - 84
d_35ens_1ILEVALD86 - 94
d_36ens_1LYSVALD96 - 105
d_37ens_1GLYGLYD107 - 118
d_38ens_1PHEPHED120
d_39ens_1LEUHISD123 - 126

NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(-0.984987454313, -0.145097959903, 0.0935216385536), (0.0686519296025, -0.826329306615, -0.558987289293), (0.158387586028, -0.544175026128, 0.823885255075)123.388864583, -6.57599353252, -5.95920649622
2given(-0.527033884377, 0.823993242441, 0.208015434834), (0.822809379067, 0.433499858812, 0.367508636811), (0.21264997164, 0.364846555172, -0.906458482635)99.0726092296, -65.7526724424, 34.7832709371

-
要素

#1: タンパク質
Genome polyprotein


分子量: 17831.182 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mengo encephalomyocarditis virus (ウイルス)
プラスミド: pOPTnH / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): pLysS
参照: UniProt: P12296, RNA helicase, picornain 3C, RNA-directed RNA polymerase
#2: 化合物
ChemComp-SO4 / SULFATE ION / 硫酸ジアニオン


分子量: 96.063 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 天然 / 式: SO4
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 147 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかN

-
実験情報

-
実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

-
試料調製

結晶マシュー密度: 3.07 Å3/Da / 溶媒含有率: 59.97 %
結晶化温度: 294 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 5.7
詳細: Purified EMCV 2A was concentrated to 5.9 mg/ml in 10 mM HEPES pH 7.9, 1.0 M NaCl, 2.0 mM DTT Drops were prepared by mixing 200 nL protein and 200 nL crystallization buffer: 0.625 M ammonium ...詳細: Purified EMCV 2A was concentrated to 5.9 mg/ml in 10 mM HEPES pH 7.9, 1.0 M NaCl, 2.0 mM DTT Drops were prepared by mixing 200 nL protein and 200 nL crystallization buffer: 0.625 M ammonium sulfate, 0.15 M tri-sodium citrate pH 5.7

-
データ収集

回折
ID平均測定温度 (K)Ambient temp detailsCrystal-IDSerial crystal experiment
1100nitrogen cryostream1N
2100nitrogen cryostream1N
放射光源
由来サイトビームラインID波長 (Å)
シンクロトロンDiamond I0310.97958
シンクロトロンDiamond I0420.97635, 0.97965, 0.97974
検出器
タイプID検出器日付
DECTRIS PILATUS 6M1PIXEL2018年6月24日
DECTRIS PILATUS 6M-F2PIXEL2018年9月21日
放射
IDモノクロメータープロトコル単色(M)・ラウエ(L)散乱光タイプWavelength-ID
1double-crystalSINGLE WAVELENGTHMx-ray1
2double-crystalMADMx-ray2
放射波長
ID波長 (Å)相対比
10.979581
20.976351
30.979651
40.979741
反射解像度: 2.62→43.91 Å / Num. obs: 24668 / % possible obs: 100 % / 冗長度: 18.9 % / Biso Wilson estimate: 54.9 Å2 / CC1/2: 0.998 / Rmerge(I) obs: 0.227 / Rpim(I) all: 0.053 / Net I/σ(I): 11.5
反射 シェル解像度: 2.62→2.67 Å / 冗長度: 19.4 % / Rmerge(I) obs: 2.766 / Mean I/σ(I) obs: 1 / Num. unique obs: 1179 / CC1/2: 0.728 / Rpim(I) all: 0.64 / % possible all: 99.8

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
GDAデータ収集
xia2データ削減
XDSデータ削減
Aimlessデータスケーリング
SHARP位相決定
SHELXD位相決定
PHENIX1.18.1_3865精密化
ARP/wARPモデル構築
Cootモデル構築
精密化構造決定の手法: 多波長異常分散 / 解像度: 2.62→43.91 Å / SU ML: 0.3519 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 28.5018
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2511 1207 4.91 %
Rwork0.2254 23361 -
obs0.2267 24568 99.66 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 75.03 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2.62→43.91 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数4384 0 45 147 4576
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00334582
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.74076235
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0465658
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0068785
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d25.61041656
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)
ens_1d_2AX-RAY DIFFRACTIONTorsion NCS1.01832727609
ens_1d_3AX-RAY DIFFRACTIONTorsion NCS1.09386302886
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2.62-2.730.37031330.34042499X-RAY DIFFRACTION99.4
2.73-2.850.3431250.32622534X-RAY DIFFRACTION99.48
2.85-30.37621270.3082515X-RAY DIFFRACTION99.29
3-3.190.30561290.27312545X-RAY DIFFRACTION99.52
3.19-3.430.21551290.23332565X-RAY DIFFRACTION99.93
3.43-3.780.25371380.21212585X-RAY DIFFRACTION99.82
3.78-4.320.22571410.18972599X-RAY DIFFRACTION99.85
4.33-5.450.20071280.17972661X-RAY DIFFRACTION99.75
5.45-43.910.25571570.2332858X-RAY DIFFRACTION99.9
精密化 TLS

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

IDL11 (°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)
13.27895927613-0.260963278595-0.2828777750433.19726998419-0.1518874807596.42903998405-0.0759608361783-0.002503873797540.0794135857304-0.112406678794-0.09675303058580.359077864278-0.164899231971-0.6768664633460.1314321124960.291164450060.0236741092083-0.07921562173370.400041791507-0.01650097096230.41512801482377.31399149455.235357539440.9533669547
22.54988432435-1.14783024579-0.1507770681614.45778457306-0.9767442037913.89867046752-0.0386453203337-0.1159998720280.06908888005420.0231551712243-0.043376238046-0.0353066286240.37225436903-0.1831025412620.06846501648120.331063994945-0.0590729460910.03074125319360.590309215230.03774543506470.41668385280454.1805551577-21.98757330729.95984293311
35.78490244369-0.730325094308-0.7819631364264.66606480863-1.06627756364.362143259760.024939486024-0.76664334299-0.3872431774280.160578704386-0.175024034478-0.1432957662510.5553116404060.01673664857260.1247232624190.651900894467-0.1970478531280.01690747601280.7312968566080.09462827118880.38341119607549.5254570554-28.405690288436.5586139947
45.09191104189-0.847217242164-0.2782957337774.66178080623-0.1281619789284.310208904710.06353465414730.29220761087-0.05630357357150.0323464898804-0.242660654304-0.430874089151-0.253224378610.6024732943070.1575114410180.297894348341-0.094326451943-0.07400799454690.6263675133670.1411269304540.46024847911771.012681298315.550743823216.7582007129
精密化 TLSグループ

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDLabel asym-IDAuth seq-IDLabel seq-ID
11(chain 'A' and resid 10 through 143)AA10 - 1411 - 132
22(chain 'B' and resid 2 through 140)BB2 - 1401 - 140
33(chain 'C' and resid 12 through 137)CC12 - 1371 - 126
44(chain 'D' and resid 12 through 137)DD12 - 1371 - 127

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万見について

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お知らせ

-
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://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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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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