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- PDB-7o24: Structure of the foamy viral protease-reverse transcriptase in co... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7o24
タイトルStructure of the foamy viral protease-reverse transcriptase in complex with dsDNA.
要素
  • DNA (5'-D(*AP*AP*CP*AP*GP*AP*GP*TP*GP*CP*GP*AP*CP*AP*CP*CP*TP*GP*AP*TP*TP*CP*CP*A)-3')
  • DNA (5'-D(*TP*GP*GP*AP*AP*TP*CP*AP*GP*GP*TP*GP*TP*CP*GP*CP*AP*CP*TP*CP*TP*G)-3')
  • Pr125Pol
キーワードVIRAL PROTEIN / reverse trancscriptase / complex with dsDNA
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA integration / viral genome integration into host DNA / virion component / establishment of integrated proviral latency / viral penetration into host nucleus / RNA-directed DNA polymerase activity / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / host cell / DNA recombination / aspartic-type endopeptidase activity ...DNA integration / viral genome integration into host DNA / virion component / establishment of integrated proviral latency / viral penetration into host nucleus / RNA-directed DNA polymerase activity / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / host cell / DNA recombination / aspartic-type endopeptidase activity / nucleic acid binding / host cell cytoplasm / DNA-directed DNA polymerase activity / symbiont entry into host cell / host cell nucleus / proteolysis / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Spumavirus aspartic protease A9 / Retroviral integrase, C-terminal SH3 domain / Spumavirus aspartic protease (A9) / Retroviral integrase C-terminal SH3 domain / Foamy virus protease (FV PR) domain profile. / : / Integrase zinc-binding domain / Integrase zinc binding domain / Reverse transcriptase/retrotransposon-derived protein, RNase H-like domain / RNase H-like domain found in reverse transcriptase ...Spumavirus aspartic protease A9 / Retroviral integrase, C-terminal SH3 domain / Spumavirus aspartic protease (A9) / Retroviral integrase C-terminal SH3 domain / Foamy virus protease (FV PR) domain profile. / : / Integrase zinc-binding domain / Integrase zinc binding domain / Reverse transcriptase/retrotransposon-derived protein, RNase H-like domain / RNase H-like domain found in reverse transcriptase / 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 (RNA-dependent DNA polymerase) / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. / Aspartic peptidase domain superfamily / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / Reverse transcriptase/Diguanylate cyclase domain / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / Pro-Pol polyprotein
類似検索 - 構成要素
生物種White-tufted-ear marmoset simian foamy virus (ウイルス)
synthetic construct (人工物)
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: 4.8 Å
データ登録者Nowotny, M. / Czarnocki-Cieciura, M.
資金援助 ポーランド, 1件
組織認可番号国
Polish National Science CentreUMO-2016/21/B/NZ1/02757 ポーランド
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2021
タイトル: Structures of Substrate Complexes of Foamy Viral Protease-Reverse Transcriptase.
著者: Marzena Nowacka / Elżbieta Nowak / Mariusz Czarnocki-Cieciura / Justyna Jackiewicz / Krzysztof Skowronek / Roman H Szczepanowski / Birgitta M Wöhrl / Marcin Nowotny /
要旨: Reverse transcriptases (RTs) use their DNA polymerase and RNase H activities to catalyze the conversion of single-stranded RNA to double-stranded DNA (dsDNA), a crucial process for the replication of ...Reverse transcriptases (RTs) use their DNA polymerase and RNase H activities to catalyze the conversion of single-stranded RNA to double-stranded DNA (dsDNA), a crucial process for the replication of retroviruses. Foamy viruses (FVs) possess a unique RT, which is a fusion with the protease (PR) domain. The mechanism of substrate binding by this enzyme has been unknown. Here, we report a crystal structure of monomeric full-length marmoset FV (MFV) PR-RT in complex with an RNA/DNA hybrid substrate. We also describe a structure of MFV PR-RT with an RNase H deletion in complex with a dsDNA substrate in which the enzyme forms an asymmetric homodimer. Cryo-electron microscopy reconstruction of the full-length MFV PR-RT-dsDNA complex confirmed the dimeric architecture. These findings represent the first structural description of nucleic acid binding by a foamy viral RT and demonstrate its ability to change its oligomeric state depending on the type of bound nucleic acid. Reverse transcriptases (RTs) are intriguing enzymes converting single-stranded RNA to dsDNA. Their activity is essential for retroviruses, which are divided into two subfamilies differing significantly in their life cycles: and . The latter family is much more ancient and comprises five genera. A unique feature of foamy viral RTs is that they contain N-terminal protease (PR) domains, which are not present in orthoretroviral enzymes. So far, no structural information for full-length foamy viral PR-RT interacting with nucleic substrates has been reported. Here, we present crystal and cryo-electron microscopy structures of marmoset foamy virus (MFV) PR-RT. These structures revealed the mode of binding of RNA/DNA and dsDNA substrates. Moreover, unexpectedly, the structures and biochemical data showed that foamy viral PR-RT can adopt both a monomeric configuration, which is observed in our structures in the presence of an RNA/DNA hybrid, and an asymmetric dimer arrangement, which we observed in the presence of dsDNA.
履歴
登録2021年3月30日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年6月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年6月30日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年6月30日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02021年6月30日Data content type: Mask / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年6月30日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年1月19日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / database_2
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.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.name / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession
改定 1.22024年7月10日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _em_admin.last_update
改定 1.32025年7月9日Group: Data collection / Structure summary / カテゴリ: em_admin / em_software / pdbx_entry_details / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年7月9日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-12698
  • 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: Pr125Pol
B: Pr125Pol
C: Pr125Pol
E: DNA (5'-D(*AP*AP*CP*AP*GP*AP*GP*TP*GP*CP*GP*AP*CP*AP*CP*CP*TP*GP*AP*TP*TP*CP*CP*A)-3')
F: DNA (5'-D(*TP*GP*GP*AP*AP*TP*CP*AP*GP*GP*TP*GP*TP*CP*GP*CP*AP*CP*TP*CP*TP*G)-3')


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)270,5335
ポリマ－270,5335
非ポリマー00
水00
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: light scattering, Dimer is formed upon binding dsDNA
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area9020 Å2
ΔGint-33 kcal/mol
Surface area64530 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 Pr125Pol / Pro-Pol polyprotein / Protease/Reverse transcriptase / Protease/Reverse transcriptase/ribonuclease ...Pro-Pol polyprotein / Protease/Reverse transcriptase / Protease/Reverse transcriptase/ribonuclease H / Ribonuclease H / p42In / p65Pro-RT / p87Pro-RT-RNaseH / Reverse transcriptase


分子量: 85467.289 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: foamy virus
由来: (組換発現) White-tufted-ear marmoset simian foamy virus (ウイルス)
遺伝子: pol
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: D5JWV1, RNA-directed DNA polymerase, DNA-directed DNA polymerase, ribonuclease H
#2: DNA鎖 DNA (5'-D(*AP*AP*CP*AP*GP*AP*GP*TP*GP*CP*GP*AP*CP*AP*CP*CP*TP*GP*AP*TP*TP*CP*CP*A)-3')


分子量: 7347.770 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#3: DNA鎖 DNA (5'-D(*TP*GP*GP*AP*AP*TP*CP*AP*GP*GP*TP*GP*TP*CP*GP*CP*AP*CP*TP*CP*TP*G)-3')


分子量: 6783.375 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
Has protein modificationN

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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
1complex of protease-reverse transcriptase with ds DNACOMPLEXall0MULTIPLE SOURCES
2Pr125PolCOMPLEX#11RECOMBINANT
3DNACOMPLEX#2-#31RECOMBINANT
分子量値: 0.19 MDa / 実験値: YES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12White-tufted-ear marmoset simian foamy virus (ウイルス)2170205
23synthetic construct (人工物)32630
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)866768
23synthetic construct (人工物)32630
緩衝液pH: 7
試料濃度: 1 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材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / 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: 95 % / 凍結前の試料温度: 277 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
撮影電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19_4092: / 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
1EPU2.8.1画像取得
19RELION3.1粒子像選択template-based
20CTFFIND4.1CTF補正
21RELION3.1初期オイラー角割当
22RELION3.1最終オイラー角割当
24RELION3.1３次元再構成
25PHENIXモデル精密化
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: 344421
3次元再構成解像度: 4.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 20071 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0039685
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.58613406
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d15.6551607
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0411551
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041539

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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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