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万見
- PDB-7p15: Cryo-EM structure of HIV-1 reverse transcriptase with a DNA aptam... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7p15
タイトルCryo-EM structure of HIV-1 reverse transcriptase with a DNA aptamer in complex with fragment F04 at the transient P-pocket
要素
  • (Reverse transcriptase/ribonuclease H) x 2
  • DNA (37-MER)
キーワードTRANSFERASE / Reverse transcriptase / RT-aptamer complex / RT sliding / P-1 complex / P51 / P66
機能・相同性
機能・相同性情報


HIV-1 retropepsin / symbiont-mediated activation of host apoptosis / retroviral ribonuclease H / exoribonuclease H / exoribonuclease H activity / DNA integration / viral genome integration into host DNA / establishment of integrated proviral latency / RNA-directed DNA polymerase / RNA stem-loop binding ...HIV-1 retropepsin / symbiont-mediated activation of host apoptosis / retroviral ribonuclease H / exoribonuclease H / exoribonuclease H activity / DNA integration / viral genome integration into host DNA / establishment of integrated proviral latency / RNA-directed DNA polymerase / RNA stem-loop binding / viral penetration into host nucleus / host multivesicular body / RNA-directed DNA polymerase activity / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの / host cell / viral nucleocapsid / DNA recombination / DNA-directed DNA polymerase / aspartic-type endopeptidase activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / DNA-directed DNA polymerase activity / symbiont-mediated suppression of host gene expression / viral translational frameshifting / symbiont entry into host cell / lipid binding / host cell nucleus / host cell plasma membrane / virion membrane / structural molecule activity / proteolysis / DNA binding / zinc ion binding / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Reverse transcriptase connection / Reverse transcriptase connection domain / Reverse transcriptase thumb / Reverse transcriptase thumb domain / Integrase Zinc binding domain / Zinc finger integrase-type profile. / Integrase DNA binding domain / Integrase, C-terminal domain superfamily, retroviral / Integrase, N-terminal zinc-binding domain / Integrase-like, N-terminal ...Reverse transcriptase connection / Reverse transcriptase connection domain / Reverse transcriptase thumb / Reverse transcriptase thumb domain / Integrase Zinc binding domain / Zinc finger integrase-type profile. / Integrase DNA binding domain / Integrase, C-terminal domain superfamily, retroviral / Integrase, N-terminal zinc-binding domain / Integrase-like, N-terminal / Integrase, C-terminal, retroviral / Integrase DNA binding domain profile. / Immunodeficiency lentiviral matrix, N-terminal / gag gene protein p17 (matrix protein) / RNase H / Integrase core domain / Integrase, catalytic core / Integrase catalytic domain profile. / Retropepsin-like catalytic domain / Matrix protein, lentiviral and alpha-retroviral, N-terminal / RNase H type-1 domain profile. / Ribonuclease H domain / Retroviral nucleocapsid Gag protein p24, C-terminal domain / Gag protein p24 C-terminal domain / Retropepsins / Retroviral aspartyl protease / Aspartyl protease, retroviral-type family profile. / Peptidase A2A, retrovirus, catalytic / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Retrovirus capsid, C-terminal / Retroviral matrix protein / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. / Retrovirus capsid, N-terminal / zinc finger / Zinc knuckle / Zinc finger, CCHC-type superfamily / Zinc finger, CCHC-type / Zinc finger CCHC-type profile. / Aspartic peptidase, active site / Eukaryotic and viral aspartyl proteases active site. / 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
Chem-4OI / DNA / DNA (> 10) / Gag-Pol polyprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Human immunodeficiency virus type 1 BH10 (ヒト免疫不全ウイルス)
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: 3.58 Å
データ登録者Singh, A.K. / Das, K.
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Sliding of HIV-1 reverse transcriptase over DNA creates a transient P pocket - targeting P-pocket by fragment screening.
著者: Abhimanyu K Singh / Sergio E Martinez / Weijie Gu / Hoai Nguyen / Dominique Schols / Piet Herdewijn / Steven De Jonghe / Kalyan Das /
要旨: HIV-1 reverse transcriptase (RT) slides over an RNA/DNA or dsDNA substrate while copying the viral RNA to a proviral DNA. We report a crystal structure of RT/dsDNA complex in which RT overstepped the ...HIV-1 reverse transcriptase (RT) slides over an RNA/DNA or dsDNA substrate while copying the viral RNA to a proviral DNA. We report a crystal structure of RT/dsDNA complex in which RT overstepped the primer 3'-end of a dsDNA substrate and created a transient P-pocket at the priming site. We performed a high-throughput screening of 300 drug-like fragments by X-ray crystallography that identifies two leads that bind the P-pocket, which is composed of structural elements from polymerase active site, primer grip, and template-primer that are resilient to drug-resistance mutations. Analogs of a fragment were synthesized, two of which show noticeable RT inhibition. An engineered RT/DNA aptamer complex could trap the transient P-pocket in solution, and structures of the RT/DNA complex were determined in the presence of an inhibitory fragment. A synthesized analog bound at P-pocket is further analyzed by single-particle cryo-EM. Identification of the P-pocket within HIV RT and the developed structure-based platform provide an opportunity for the design new types of polymerase inhibitors.
履歴
登録2021年7月1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 1.12021年12月22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
改定 1.22024年7月17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
改定 1.32024年11月13日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / em_entity_assembly_molwt / pdbx_entry_details
Item: _em_admin.last_update / _em_entity_assembly_molwt.id / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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-13156
  • 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: Reverse transcriptase/ribonuclease H
B: Reverse transcriptase/ribonuclease H
F: DNA (37-MER)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)125,7494
ポリマ－125,5213
非ポリマー2281
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
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area10510 Å2
ΔGint-41 kcal/mol
Surface area49160 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 Reverse transcriptase/ribonuclease H / Exoribonuclease H / p66 RT


分子量: 64047.398 Da / 分子数: 1 / 断片: P66 subunit / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Human immunodeficiency virus type 1 BH10 (ヒト免疫不全ウイルス)
遺伝子: gag-pol / プラスミド: PCDF-2 EK/LIC / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): BL21 codon plus RIL
参照: UniProt: P03366, RNA-directed DNA polymerase, DNA-directed DNA polymerase, retroviral ribonuclease H, exoribonuclease H
#2: タンパク質 Reverse transcriptase/ribonuclease H / Exoribonuclease H / p51 RT


分子量: 50039.488 Da / 分子数: 1 / 断片: P51 subunit / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Human immunodeficiency virus type 1 BH10 (ヒト免疫不全ウイルス)
遺伝子: gag-pol / プラスミド: PCDF-2 EK/LIC / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): BL21 codon plus RIL
参照: UniProt: P03366, RNA-directed DNA polymerase, DNA-directed DNA polymerase, retroviral ribonuclease H, exoribonuclease H
#3: DNA鎖 DNA (37-MER)


分子量: 11434.332 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#4: 化合物 ChemComp-4OI / (1~{R},2~{R})-~{N}-(1~{H}-pyrazol-4-yl)-2-pyridin-3-yl-cyclopropane-1-carboxamide


分子量: 228.250 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C12H12N4O / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY
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由来詳細 (eV)
1Cryo-EM structure of HIV-1 reverse transcriptase with a DNA aptamer in complex with fragment F04 at the transient P-pocketCOMPLEX#1-#30RECOMBINANT
2HIV-1 REVERSE TRANSCRIPTASE P66 SUBUNITCOMPLEX#11RECOMBINANT
3HIV-1 REVERSE TRANSCRIPTASE P51 SUBUNITCOMPLEX#21RECOMBINANT
4DNA (37-mer)COMPLEX#31MULTIPLE SOURCESSynthetic DNA construct
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
110.1284 MDaNO
22
33
410.01143 MDaNO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Human immunodeficiency virus type 1 BH10 (ヒト免疫不全ウイルス)11678
32Human immunodeficiency virus type 1 BH10 (ヒト免疫不全ウイルス)11678
43Human immunodeficiency virus type 1 BH10 (ヒト免疫不全ウイルス)11678
54Human immunodeficiency virus type 1 BH10 (ヒト免疫不全ウイルス)11678
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
32Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
43Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
54Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mMTris-HClNH2C(CH2OH)3HCl1
275 mMNaClNaCl1
試料濃度: 0.4 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: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 281 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 150000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 55 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 767

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3.1粒子像選択
2EPU2.9.0画像取得
4CTFFIND4CTF補正
7Cootモデルフィッティング
9RELION3.1初期オイラー角割当
10RELION3.1最終オイラー角割当
11RELION3.1分類
12RELION3.1３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 733223
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.58 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 157094 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 148.9 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
原子モデル構築PDB-ID: 5HP1

5hp1


Accession code: 5HP1 / Source name: PDB / タイプ: experimental 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)

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  • 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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