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- PDB-8d87: Fitted crystal structure of the homotrimer of fusion glycoprotein... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8d87
タイトルFitted crystal structure of the homotrimer of fusion glycoprotein E1 from SFV into subtomogram averaged CHIKV E1 glycoprotein density
要素Spike glycoprotein E1
キーワードVIRAL PROTEIN / envelope glycoprotein / membrane fusion / virus
機能・相同性
機能・相同性情報


togavirin / T=4 icosahedral viral capsid / virion assembly / small molecule binding / host cell endosome / symbiont-mediated suppression of host toll-like receptor signaling pathway / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / viral translational frameshifting / serine-type endopeptidase activity / fusion of virus membrane with host endosome membrane ...togavirin / T=4 icosahedral viral capsid / virion assembly / small molecule binding / host cell endosome / symbiont-mediated suppression of host toll-like receptor signaling pathway / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / viral translational frameshifting / serine-type endopeptidase activity / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / host cell nucleus / virion attachment to host cell / host cell plasma membrane / structural molecule activity / virion membrane / proteolysis / RNA binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Alphavirus E2 glycoprotein, domain B / Peptidase S3, togavirin / Alphavirus E2 glycoprotein / Alphavirus E3 spike glycoprotein / Alphavirus E1 glycoprotein / Alphavirus E2 glycoprotein, domain A / Alphavirus E2 glycoprotein, domain C / Alphavirus E2 glycoprotein / Alphavirus core protein / Alphavirus E3 glycoprotein ...Alphavirus E2 glycoprotein, domain B / Peptidase S3, togavirin / Alphavirus E2 glycoprotein / Alphavirus E3 spike glycoprotein / Alphavirus E1 glycoprotein / Alphavirus E2 glycoprotein, domain A / Alphavirus E2 glycoprotein, domain C / Alphavirus E2 glycoprotein / Alphavirus core protein / Alphavirus E3 glycoprotein / Alphavirus E1 glycoprotein / Alphavirus core protein (CP) domain profile. / Flavivirus/Alphavirus glycoprotein, immunoglobulin-like domain superfamily / Flavivirus glycoprotein, central and dimerisation domain superfamily / Flaviviral glycoprotein E, dimerisation domain / Immunoglobulin E-set / Peptidase S1, PA clan, chymotrypsin-like fold / Peptidase S1, PA clan
類似検索 - ドメイン・相同性
BROMIDE ION / HOLMIUM ATOM / PHOSPHATE ION / Structural polyprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Chikungunya virus strain S27-African prototype (ウイルス)
手法電子顕微鏡法 / シンクロトロン / サブトモグラム平均法 / 多波長異常分散, 多重同系置換 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 27.2 Å
データ登録者Mangala Prasad, V. / Lee, K.K.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01-GM099989 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)U24GM129547 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Visualization of conformational changes and membrane remodeling leading to genome delivery by viral class-II fusion machinery.
著者: Vidya Mangala Prasad / Jelle S Blijleven / Jolanda M Smit / Kelly K Lee /
要旨: Chikungunya virus (CHIKV) is a human pathogen that delivers its genome to the host cell cytoplasm through endocytic low pH-activated membrane fusion mediated by class-II fusion proteins. Though ...Chikungunya virus (CHIKV) is a human pathogen that delivers its genome to the host cell cytoplasm through endocytic low pH-activated membrane fusion mediated by class-II fusion proteins. Though structures of prefusion, icosahedral CHIKV are available, structural characterization of virion interaction with membranes has been limited. Here, we have used cryo-electron tomography to visualize CHIKV's complete membrane fusion pathway, identifying key intermediary glycoprotein conformations coupled to membrane remodeling events. Using sub-tomogram averaging, we elucidate features of the low pH-exposed virion, nucleocapsid and full-length E1-glycoprotein's post-fusion structure. Contrary to class-I fusion systems, CHIKV achieves membrane apposition by protrusion of extended E1-glycoprotein homotrimers into the target membrane. The fusion process also features a large hemifusion diaphragm that transitions to a wide pore for intact nucleocapsid delivery. Our analyses provide comprehensive ultrastructural insights into the class-II virus fusion system function and direct mechanistic characterization of the fundamental process of protein-mediated membrane fusion.
履歴
登録2022年6月8日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年8月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年12月21日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: pdbx_initial_refinement_model / refine ...pdbx_initial_refinement_model / refine / refine_ls_shell / reflns
Item: _refine.ls_d_res_high / _refine.ls_d_res_low ..._refine.ls_d_res_high / _refine.ls_d_res_low / _refine_ls_shell.d_res_high / _refine_ls_shell.d_res_low / _reflns.d_resolution_high / _reflns.d_resolution_low
改定 1.22024年10月23日Group: Data collection / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature / refine_ls_shell
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 / _pdbx_entry_details.has_protein_modification / _refine_ls_shell.d_res_low

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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: Spike glycoprotein E1
B: Spike glycoprotein E1
C: Spike glycoprotein E1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)131,84714
ポリマ－128,0703
非ポリマー3,77711
水2,504139
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, Shape and size of density map matches that of known crystal structure of E1-ectodomain homotrimer
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 1種, 3分子 ABC

#1: タンパク質 Spike glycoprotein E1 / E1 envelope glycoprotein


分子量: 42690.125 Da / 分子数: 3 / 断片: SPIKE GLYCOPROTEIN E1 / 由来タイプ: 天然
詳細: The previously determined X-ray crystal structure PDB ID 1RER was rigidly docked into the sub-tomogram averaged map but no further refinement was performed
由来: (天然) Chikungunya virus strain S27-African prototype (ウイルス)
参照: UniProt: P03315

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糖 , 3種, 3分子

#2: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-2)-beta-D-mannopyranose-(1-3)-beta-D-mannopyranose-(1-4) ...2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-2)-beta-D-mannopyranose-(1-3)-beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-[beta-L-fucopyranose-(1-6)]2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 1098.016 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-2DManpb1-3DManpb1-4DGlcpNAcb1-4[LFucpb1-6]DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/3,6,5/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5][a1221m-1b_1-5]/1-1-2-2-1-3/a4-b1_a6-f1_b4-c1_c3-d1_d2-e1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{[(3+1)][b-D-Manp]{[(2+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}}[(6+1)][b-L-Fucp]{}}}LINUCSPDB-CARE
#3: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-2)-alpha-D-mannopyranose-(1-3)-[alpha-D-mannopyranose- ...2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-2)-alpha-D-mannopyranose-(1-3)-[alpha-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-[alpha-L-fucopyranose-(1-6)]2-acetamido-2-deoxy-alpha-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 1260.157 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-2DManpa1-3[DManpa1-6]DManpb1-4DGlcpNAcb1-4[LFucpa1-6]DGlcpNAca1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/5,7,6/[a2122h-1a_1-5_2*NCC/3=O][a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5][a1122h-1a_1-5][a1221m-1a_1-5]/1-2-3-4-2-4-5/a4-b1_a6-g1_b4-c1_c3-d1_c6-f1_d2-e1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
#4: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}LINUCSPDB-CARE

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非ポリマー , 4種, 147分子

#5: 化合物 ChemComp-BR / BROMIDE ION / ブロミド


分子量: 79.904 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Br
#6: 化合物
ChemComp-HO / HOLMIUM ATOM / ホルミウムヒドリド


分子量: 164.930 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ho
#7: 化合物 ChemComp-PO4 / PHOSPHATE ION / ホスファ-ト


分子量: 94.971 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: PO4
#8: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 139 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationY
配列の詳細The previously determined X-ray crystal structure PDB ID 1RER was rigidly docked into the sub- ...The previously determined X-ray crystal structure PDB ID 1RER was rigidly docked into the sub-tomogram averaged map but no further refinement was performed

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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: サブトモグラム平均法

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試料調製

構成要素名称: Sub-tomogram averaged map of post-fusion E1 glycoprotein trimer from Chikungunya virus
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: NATURAL
分子量値: 0.15 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Chikungunya virus strain S27-African prototype (ウイルス)
緩衝液pH: 5.1 / 詳細: Hepes Buffer Saline
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Sub-volumes picked from liposome membrane surface
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: EMS Lacey Carbon
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 K / 詳細: blot for 7-8 seconds
結晶マシュー密度: 5.15 Å3/Da / 溶媒含有率: 76.1 %
結晶化pH: 4
詳細: PEG 400, NABR, DETERGENT DDAO, HO3+, VAPOR DIFFUSION, HANGING DROP, PH 4, TEMPERATURE 277.0K
PH範囲: 4

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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 / 倍率（公称値）: 53000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 5000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2500 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
撮影電子線照射量: 70 e/Å2 / Avg electron dose per subtomogram: 70 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
回折
ID平均測定温度 (K)Crystal-ID
11001
21
31
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SLS X06SA11.53596, 1.53646, 1.18080
シンクロトロンESRF ID292
シンクロトロンESRF ID14-13
検出器
タイプID検出器日付詳細
MARRESEARCH1CCD2003年3月3日SI(111) MONOCHROMATOR
2
3
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
1SAGITALLY FOCUSED SI(111) MONOCHROMATORMADMx-ray1
2x-ray1
3x-ray1
放射波長
ID波長 (Å)相対比
11.535961
21.536461
31.18081
反射Num. obs: 40912

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解析

ソフトウェア
名称分類
DENZOデータ削減
SCALEPACKデータスケーリング
SOLVE位相決定
SHARP位相決定
直接法位相決定
CNS精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1PEETvolume selection
2Leginon画像取得
3SerialEM画像取得
5CTFPHASEFLIPCTF補正
8UCSF Chimeraモデルフィッティング
13PEET３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C3 (3回回転対称)
3次元再構成解像度: 27.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / 粒子像の数: 590 / 対称性のタイプ: POINT
EM volume selection詳細: low pass filtered map of post-fusion E1--homotrimer crystal structure
Num. of tomograms: 40 / Num. of volumes extracted: 591 / Reference model: crystal structure
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 1RER

1rer


Accession code: 1RER / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化構造決定の手法: 多波長異常分散, 多重同系置換
解像度: 27.2→27.2 Å / σ(F): 2 / 立体化学のターゲット値: ENGH & HUBER
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.285 2075 -RANDOM. 5% OF THE REFLEXIONS USED IN THE RESOLUTION RANGE 20-3.2 ANGSTROM
Rwork0.265 ---
obs0.265 40912 94.2 %-
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 3.2→20 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数8979 0 199 139 9317
LS精密化 シェル最高解像度: 27.2 Å
Rfactor反射数%反射
Rfree0.3396 21 -
Rwork0.4493 --
obs--94.6 %

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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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