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- PDB-8oj7: HSV-1 DNA polymerase-processivity factor complex in halted elonga... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8oj7
タイトルHSV-1 DNA polymerase-processivity factor complex in halted elongation state
要素
  • (DNA polymerase ...DNAポリメラーゼ) x 2
  • DNA (53-MER)
  • DNA (67-MER)
キーワードTRANSFERASE (転移酵素) / DNA (デオキシリボ核酸) / Polymerase (ポリメラーゼ) / Complex
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA polymerase activity / DNA polymerase complex / 5'-3' exonuclease activity / bidirectional double-stranded viral DNA replication / nucleotide-excision repair, DNA gap filling / DNA replication proofreading / 3'-5'-DNA exonuclease activity / リボヌクレアーゼH / DNA polymerase processivity factor activity / SOS response ...DNA polymerase activity / DNA polymerase complex / 5'-3' exonuclease activity / bidirectional double-stranded viral DNA replication / nucleotide-excision repair, DNA gap filling / DNA replication proofreading / 3'-5'-DNA exonuclease activity / リボヌクレアーゼH / DNA polymerase processivity factor activity / SOS response / base-excision repair, gap-filling / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / DNA複製 / DNAポリメラーゼ / DNA-directed DNA polymerase activity / nucleotide binding / host cell nucleus / DNA binding
類似検索 - 分子機能
DNA polymerase processivity factor (UL42) / DNA polymerase processivity factor (UL42) / DNA polymerase catalytic subunit Pol, C-terminal / DNA polymerase catalytic subunit Pol / DNA polymerase family B, thumb domain / DNA polymerase family B signature. / DNA-directed DNA polymerase, family B, conserved site / : / DNA polymerase family B / DNA polymerase family B, exonuclease domain ...DNA polymerase processivity factor (UL42) / DNA polymerase processivity factor (UL42) / DNA polymerase catalytic subunit Pol, C-terminal / DNA polymerase catalytic subunit Pol / DNA polymerase family B, thumb domain / DNA polymerase family B signature. / DNA-directed DNA polymerase, family B, conserved site / : / DNA polymerase family B / DNA polymerase family B, exonuclease domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, exonuclease domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, multifunctional domain / DNA polymerase, palm domain superfamily / DNA polymerase type-B family / DNA-directed DNA polymerase, family B / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE / デオキシリボ核酸 / DNA (> 10) / DNA polymerase catalytic subunit / DNA polymerase processivity factor
類似検索 - 構成要素
生物種Human alphaherpesvirus 1 strain KOS (ヘルペスウイルス)
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: 2.46 Å
データ登録者Gustavsson, E. / Grunewald, K. / Elias, P. / Hallberg, B.M.
資金援助 スウェーデン, ドイツ, 2件
組織認可番号国
Swedish Research Council2017-06702 スウェーデン
German Research Foundation (DFG)152/772-1|152/774-1|152/775-1|152/776-1|152/777-1| ドイツ
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2024
タイトル: Dynamics of the Herpes simplex virus DNA polymerase holoenzyme during DNA synthesis and proof-reading revealed by Cryo-EM.
著者: Emil Gustavsson / Kay Grünewald / Per Elias / B Martin Hällberg /
要旨: Herpes simplex virus 1 (HSV-1), a double-stranded DNA virus, replicates using seven essential proteins encoded by its genome. Among these, the UL30 DNA polymerase, complexed with the UL42 ...Herpes simplex virus 1 (HSV-1), a double-stranded DNA virus, replicates using seven essential proteins encoded by its genome. Among these, the UL30 DNA polymerase, complexed with the UL42 processivity factor, orchestrates leading and lagging strand replication of the 152 kb viral genome. UL30 polymerase is a prime target for antiviral therapy, and resistance to current drugs can arise in immunocompromised individuals. Using electron cryo-microscopy (cryo-EM), we unveil the dynamic changes of the UL30/UL42 complex with DNA in three distinct states. First, a pre-translocation state with an open fingers domain ready for nucleotide incorporation. Second, a halted elongation state where the fingers close, trapping dATP in the dNTP pocket. Third, a DNA-editing state involving significant conformational changes to allow DNA realignment for exonuclease activity. Additionally, the flexible UL30 C-terminal domain interacts with UL42, forming an extended positively charged surface binding to DNA, thereby enhancing processive synthesis. These findings highlight substantial structural shifts in the polymerase and its DNA interactions during replication, offering insights for future antiviral drug development.
履歴
登録2023年3月24日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年4月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年6月5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_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID

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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: DNA polymerase catalytic subunit
B: DNA polymerase processivity factor
C: DNA (53-MER)
D: DNA (67-MER)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)225,3587
ポリマ－224,8184
非ポリマー5403
水0
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: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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DNA polymerase ... , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 DNA polymerase catalytic subunit


分子量: 136683.844 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Human alphaherpesvirus 1 strain KOS (ヘルペスウイルス)
遺伝子: UL30
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P04293, DNAポリメラーゼ, リボヌクレアーゼH
#2: タンパク質 DNA polymerase processivity factor / DNA-binding protein UL42 / Polymerase accessory protein / PAP


分子量: 51207.969 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Human alphaherpesvirus 1 strain KOS (ヘルペスウイルス)
遺伝子: UL42
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P10226

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DNA鎖 , 2種, 2分子 CD

#3: DNA鎖 DNA (53-MER)


分子量: 16081.343 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#4: DNA鎖 DNA (67-MER)


分子量: 20845.285 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

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非ポリマー , 2種, 3分子

#5: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-DTP / 2'-DEOXYADENOSINE 5'-TRIPHOSPHATE / dATP / デオキシアデノシン三リン酸


分子量: 491.182 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O12P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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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

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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

構成要素名称: HSV-1 DNA polymerase-processivity factor complex in halted elongation state
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Human alphaherpesvirus 1 strain KOS (ヘルペスウイルス)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.8 / 詳細: 20mM HEPES pH7.8, 150mM NaCl, 5mM MgCl2, 2mM DTT
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPESC8H18N2O4S1
2150 mMsodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
35 mMmagnesium chlorideMgCl21
42 mMDTTC4H10O2S21
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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 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 FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 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: 50 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

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC3.3粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7UCSF ChimeraXモデルフィッティング
9Coot0.9.8モデル精密化
10cryoSPARC3.3初期オイラー角割当
11cryoSPARC4最終オイラー角割当
13cryoSPARC4３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.46 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 213621 / 詳細: cryoSPARC Non-uniform refinement / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築PDB-ID: 7LUF

7luf


Accession code: 7LUF / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化解像度: 2.46→153 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.906 / WRfactor Rwork: 0.306 / SU B: 7.02 / SU ML: 0.141 / Average fsc free: 0 / Average fsc overall: 0.8505 / Average fsc work: 0.8505 / ESU R: 0.149 / 詳細: Hydrogens have been added in their riding positions
Rfactor反射数%反射
Rwork0.3058 353841 -
all0.306 --
Rfree--0 %
obs--100 %
溶媒の処理溶媒モデル: NONE
原子変位パラメータBiso mean: 108.036 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0080.01112434
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d00.01611191
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.3911.67117155
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg0.4421.56625716
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg7.1251350
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg6.4855100
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_other_2_deg0.4615.150
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg14.302101785
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_6_deg15.65110487
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0650.21933
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr_other0.0320.21
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0070.0213685
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0010.022865
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined0.2080.22115
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_nbd_other0.1980.29830
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined0.1870.25922
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_nbtor_other0.0780.26672
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined0.1030.2157
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it8.2548.7635415
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other8.2538.7645415
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it14.46715.736760
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other14.46615.7396761
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it8.74213.5117019
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other8.74213.5117019
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it15.52724.67310395
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other15.52724.6710396
ELECTRON MICROSCOPYr_lrange_it29.363127.95749269
ELECTRON MICROSCOPYr_lrange_other29.363127.95549270
LS精密化 シェル

Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY / Num. reflection Rfree: 0 / Total num. of bins used: 20 / % reflection obs: 100 %

解像度 (Å)Rfactor RworkNum. reflection RworkRfactor allNum. reflection allFsc workWRfactor Rwork
2.46-2.5240.93261440.93261440.5910.93
2.524-2.5930.485255700.485255700.6920.485
2.593-2.6680.4247870.4247870.7440.4
2.668-2.750.368240810.368240810.7840.368
2.75-2.840.349234420.349234420.8090.349
2.84-2.940.322225570.322225570.8460.322
2.94-3.0510.297217990.297217990.8720.297
3.051-3.1760.286209720.286209720.8990.286
3.176-3.3170.288201620.288201620.9280.288
3.317-3.4790.277191580.277191580.9370.277
3.479-3.6670.262182980.262182980.9410.262
3.667-3.8890.244173040.244173040.940.244
3.889-4.1570.228162550.228162550.9460.228
4.157-4.490.208151350.208151350.9510.208
4.49-4.9180.188139420.188139420.9540.188
4.918-5.4980.204125370.204125370.950.204
5.498-6.3470.299111150.299111150.9280.299
6.347-7.770.35193510.35193510.9190.351
7.77-10.9750.29172470.29172470.9360.291
10.975-1530.28939860.28939860.9410.289

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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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