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- PDB-8r65: 1918 H1N1 Viral polymerase heterotrimer in complex with 4 repeat ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8r65
タイトル1918 H1N1 Viral polymerase heterotrimer in complex with 4 repeat serine-5 phosphorylated PolII peptide with ordered PB2 C-terminal domains
要素
  • Polymerase acidic protein
  • Polymerase basic protein 2
  • RNA (5'-R(P*AP*GP*UP*AP*GP*AP*AP*AP*CP*AP*AP*GP*GP*CP*C)-3')
  • RNA (5'-R(P*GP*GP*CP*CP*UP*GP*CP*U)-3')
  • RNA polymerase II 4 repeat peptide with serine5 phosphorylation
  • RNA-directed RNA polymerase catalytic subunit
キーワードVIRAL PROTEIN / influenza / polymerase / PolII-CTD
機能・相同性
機能・相同性情報


cap snatching / viral transcription / symbiont-mediated suppression of host mRNA transcription via inhibition of RNA polymerase II activity / 7-methylguanosine mRNA capping / host cell mitochondrion / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of MAVS activity / virion component / endonuclease activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / host cell cytoplasm ...cap snatching / viral transcription / symbiont-mediated suppression of host mRNA transcription via inhibition of RNA polymerase II activity / 7-methylguanosine mRNA capping / host cell mitochondrion / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of MAVS activity / virion component / endonuclease activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / host cell cytoplasm / symbiont-mediated suppression of host gene expression / viral translational frameshifting / RNA-directed RNA polymerase / viral RNA genome replication / RNA-directed RNA polymerase activity / nucleotide binding / DNA-templated transcription / host cell nucleus / RNA binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PB2 / PB2, C-terminal / Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PB1 / Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PB1 / : / : / Influenza RNA polymerase PB2 N-terminal region / Influenza RNA polymerase PB2 second domain / : / Influenza RNA polymerase PB2 middle domain ...Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PB2 / PB2, C-terminal / Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PB1 / Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PB1 / : / : / Influenza RNA polymerase PB2 N-terminal region / Influenza RNA polymerase PB2 second domain / : / Influenza RNA polymerase PB2 middle domain / : / Influenza RNA polymerase PB2 C-terminal domain / : / Influenza RNA polymerase PB2 6th domain / : / Influenza RNA polymerase PB2 CAP binding domain / : / Influenza RNA polymerase PB2 helical domain / Polymerase acidic protein / Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PA / Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PA, endonuclease domain / Influenza RNA-dependent RNA polymerase subunit PA / RNA-directed RNA polymerase, negative-strand RNA virus / RdRp of negative ssRNA viruses with segmented genomes catalytic domain profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
RNA / RNA (> 10) / Polymerase acidic protein / RNA-directed RNA polymerase catalytic subunit / Polymerase basic protein 2
類似検索 - 構成要素
生物種Influenza A virus (A型インフルエンザウイルス)
Homo sapiens (ヒト)
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: 4.23 Å
データ登録者Keown, J.R. / Carrique, L. / Fodor, E. / Grimes, J.M.
資金援助 英国, 7件
組織認可番号国
Wellcome Trust200835/Z/16/Z 英国
Wellcome Trust222510/Z/21/Z 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MR/R009945/1 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MR/X008312/1 英国
Wellcome Trust060208/Z/00/Z 英国
Wellcome Trust093305/Z/10/Z 英国
Wellcome Trust203141/Z/16/Z 英国
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2024
タイトル: Structural and functional characterization of the interaction between the influenza A virus RNA polymerase and the CTD of host RNA polymerase II.
著者: Jeremy Keown / Alaa Baazaoui / Marek Šebesta / Richard Štefl / Loïc Carrique / Ervin Fodor / Jonathan M Grimes /
要旨: Influenza A viruses, causing seasonal epidemics and occasional pandemics, rely on interactions with host proteins for their RNA genome transcription and replication. The viral RNA polymerase utilizes ...Influenza A viruses, causing seasonal epidemics and occasional pandemics, rely on interactions with host proteins for their RNA genome transcription and replication. The viral RNA polymerase utilizes host RNA polymerase II (Pol II) and interacts with the serine 5 phosphorylated (pS5) C-terminal domain (CTD) of Pol II to initiate transcription. Our study, using single-particle electron cryomicroscopy (cryo-EM), reveals the structure of the 1918 pandemic influenza A virus polymerase bound to a synthetic pS5 CTD peptide composed of four heptad repeats mimicking the 52 heptad repeat mammalian Pol II CTD. The structure shows that the CTD peptide binds at the C-terminal domain of the PA viral polymerase subunit (PA-C) and reveals a previously unobserved position of the 627 domain of the PB2 subunit near the CTD. We identify crucial residues of the CTD peptide that mediate interactions with positively charged cavities on PA-C, explaining the preference of the viral polymerase for pS5 CTD. Functional analysis of mutants targeting the CTD-binding site within PA-C reveals reduced transcriptional function or defects in replication, highlighting the multifunctional role of PA-C in viral RNA synthesis. Our study provides insights into the structural and functional aspects of the influenza virus polymerase-host Pol II interaction and identifies a target for antiviral development.IMPORTANCEUnderstanding the intricate interactions between influenza A viruses and host proteins is crucial for developing targeted antiviral strategies. This study employs advanced imaging techniques to uncover the structural nuances of the 1918 pandemic influenza A virus polymerase bound to a specific host protein, shedding light on the vital process of viral RNA synthesis. The study identifies key amino acid residues in the influenza polymerase involved in binding host polymerase II (Pol II) and highlights their role in both viral transcription and genome replication. These findings not only deepen our understanding of the influenza virus life cycle but also pinpoint a potential target for antiviral development. By elucidating the structural and functional aspects of the influenza virus polymerase-host Pol II interaction, this research provides a foundation for designing interventions to disrupt viral replication and transcription, offering promising avenues for future antiviral therapies.
履歴
登録2023年11月20日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年3月27日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月9日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
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 / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.22024年10月23日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / Item: _em_admin.last_update

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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: Polymerase acidic protein
C: Polymerase basic protein 2
D: RNA (5'-R(P*AP*GP*UP*AP*GP*AP*AP*AP*CP*AP*AP*GP*GP*CP*C)-3')
E: RNA (5'-R(P*GP*GP*CP*CP*UP*GP*CP*U)-3')
X: RNA polymerase II 4 repeat peptide with serine5 phosphorylation
B: RNA-directed RNA polymerase catalytic subunit


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)285,0806
ポリマ－285,0806
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: 電子顕微鏡法, not applicable
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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タンパク質 , 3種, 3分子 ACB

#1: タンパク質 Polymerase acidic protein


分子量: 82663.383 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Influenza A virus (A/Brevig Mission/1/1918(H1N1)) (A型インフルエンザウイルス)
遺伝子: PA
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q3HM39
#2: タンパク質 Polymerase basic protein 2


分子量: 102377.219 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Influenza A virus (A/Brevig Mission/1/1918(H1N1)) (A型インフルエンザウイルス)
遺伝子: PB2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q3HM41
#6: タンパク質 RNA-directed RNA polymerase catalytic subunit / Polymerase basic protein 1 / PB1 / RNA-directed RNA polymerase subunit P1


分子量: 86625.211 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Influenza A virus (A/Brevig Mission/1/1918(H1N1)) (A型インフルエンザウイルス)
遺伝子: PB1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q3HM40, RNA-directed RNA polymerase

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RNA鎖 , 2種, 2分子 DE

#3: RNA鎖 RNA (5'-R(P*AP*GP*UP*AP*GP*AP*AP*AP*CP*AP*AP*GP*GP*CP*C)-3')


分子量: 4862.017 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Influenza A virus (A/Brevig Mission/1/1918(H1N1)) (A型インフルエンザウイルス)
#4: RNA鎖 RNA (5'-R(P*GP*GP*CP*CP*UP*GP*CP*U)-3')


分子量: 5335.125 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Influenza A virus (A/Brevig Mission/1/1918(H1N1)) (A型インフルエンザウイルス)

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タンパク質・ペプチド , 1種, 1分子 X

#5: タンパク質・ペプチド RNA polymerase II 4 repeat peptide with serine5 phosphorylation


分子量: 3216.893 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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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: 1918 H1N1 Viral polymerase heterotrimer in complex with 4 repeat serine-5 phosphorylated PolII peptide with ordered PB2 C-terminal domains
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Influenza A virus (A/Brevig Mission/1/1918(H1N1)) (A型インフルエンザウイルス)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.6
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHepesHEPES-NaOH1
2166 mMsodium chlorideNaCl1
337.5 mMsodium thioscynateNaSCN1
40.0075 %v/vTween20Tween201
51
試料濃度: 0.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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: TFS 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 4.23 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 16121 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT
詳細: The model from 8R60 was used as a starting point. The PB2 C-terminal domains (7NHX) were split into Cap-binding domain and 627/NLS domains which were rigid body fit into the density. Seperate ...詳細: The model from 8R60 was used as a starting point. The PB2 C-terminal domains (7NHX) were split into Cap-binding domain and 627/NLS domains which were rigid body fit into the density. Seperate models were manually linked
原子モデル構築PDB-ID: 7NHX

7nhx


Accession code: 7NHX / 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)

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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