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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-12698 | |||||||||
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タイトル | Structure of the foamy viral protease-reverse transcriptase in complex with dsDNA. | |||||||||
マップデータ | sharpened with b-factor -134.373 | |||||||||
試料 |
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キーワード | reverse trancscriptase / complex with dsDNA / VIRAL PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 DNA integration / virion component / viral penetration into host nucleus / RNA-directed DNA polymerase activity / host cell / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / aspartic-type endopeptidase activity / DNA recombination / nucleic acid binding / host cell cytoplasm ...DNA integration / virion component / viral penetration into host nucleus / RNA-directed DNA polymerase activity / host cell / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / aspartic-type endopeptidase activity / DNA recombination / nucleic acid binding / host cell cytoplasm / DNA-directed DNA polymerase activity / proteolysis / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | White-tufted-ear marmoset simian foamy virus (ウイルス) / synthetic construct (人工物) | |||||||||
手法 | 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 | Czarnocki-Cieciura M | |||||||||
資金援助 | ポーランド, 1件
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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 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_12698.map.gz | 202.4 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-12698-v30.xml emd-12698.xml | 18.6 KB 18.6 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_12698_fsc.xml | 13.7 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_12698.png | 113.9 KB | ||
マスクデータ | emd_12698_msk_1.map | 216 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-12698.cif.gz | 6.5 KB | ||
その他 | emd_12698_half_map_1.map.gz emd_12698_half_map_2.map.gz | 171.5 MB 171.5 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-12698 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-12698 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_12698_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_12698_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_12698_validation.xml.gz | 20.7 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_12698_validation.cif.gz | 27 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-12698 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-12698 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_12698.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | sharpened with b-factor -134.373 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.86 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_12698_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_12698_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_12698_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : complex of protease-reverse transcriptase with ds DNA
全体 | 名称: complex of protease-reverse transcriptase with ds DNA |
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要素 |
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-超分子 #1: complex of protease-reverse transcriptase with ds DNA
超分子 | 名称: complex of protease-reverse transcriptase with ds DNA タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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分子量 | 理論値: 190 KDa |
-超分子 #2: Pr125Pol
超分子 | 名称: Pr125Pol / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: White-tufted-ear marmoset simian foamy virus (ウイルス) |
-超分子 #3: DNA
超分子 | 名称: DNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#3 |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
-分子 #1: Pr125Pol
分子 | 名称: Pr125Pol / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 詳細: NCBI Reference Sequence: NC_039030.1 TYG codon placed as LEU 586 コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RNA-directed DNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: White-tufted-ear marmoset simian foamy virus (ウイルス) |
分子量 | 理論値: 85.467289 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) |
配列 | 文字列: MTTPPLLQLP VEVKKTELNG FWDTGAQITC IPEAFLKEEI PIGEAQIKTL HGTKLQSVYY LKFKVLGRKV EAEVTTSPFD YVIISPSDI PWYKPQPLEL TVKLPVQDFK KELINKANIN NEEKKQLAKL LDKYDVLWQQ WENQVGHRKI PPHNIATGTV A PRPQRQYH ...文字列: MTTPPLLQLP VEVKKTELNG FWDTGAQITC IPEAFLKEEI PIGEAQIKTL HGTKLQSVYY LKFKVLGRKV EAEVTTSPFD YVIISPSDI PWYKPQPLEL TVKLPVQDFK KELINKANIN NEEKKQLAKL LDKYDVLWQQ WENQVGHRKI PPHNIATGTV A PRPQRQYH INTKAKPSIQ QVIDDLLKQG VLIKQTSVMN TPIYPVPKPD GKWRMVLDYR AVNKTVPLIG AQNQHSLGIL TN LVRQKYK STIDLSNGFW AHPITKDSQW ITAFTWEGKQ HVWTRLPQGF LNSPALFTAD VVDLLKNIPG ISVYVDDIYF STE TVSEHL KILEKVFKIL LEAGYIVSLK KSALLRYEVT FLGFSITQTG RGLTSEFKDK IQNITSPRTL KELQSILGLF NFAR NFVPN FSEIIKPLYS LISTAEGNNI KWTSEHTRYL EEIVSALNHA GNLEQRDNES PLVVKLNASP KTGYIRYYNK GGQKP IAYA SHVFTNTELK FTPLEKLLVT MHKALIKAID LALGQPIEVY SPIISMQKLQ KTPLPERKAL STRWITWLSY LEDPRI TFY YDKTLPDLKN VPETVTDKKP KMLPIIEYAA VFYTDGSAIR SPDKNKSHSS GMGIVHAVFK PELTIEHQWS IPLGDHT AQ YAEISAVEFA CKKANNISGP VLIVTDSDYV ARSVNEELPF WRSNGFVNNK KKPLKHISKW KNISDSLLLK RDIIIVHE P GHKPSYTSIH TQGNNLADKL ATQGSYTVNN I UniProtKB: Pro-Pol polyprotein |
-分子 #2: DNA (5'-D(*AP*AP*CP*AP*GP*AP*GP*TP*GP*CP*GP*AP*CP*AP*CP*CP*TP*GP*...
分子 | 名称: 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') タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 7.34777 KDa |
配列 | 文字列: (DA)(DA)(DC)(DA)(DG)(DA)(DG)(DT)(DG)(DC) (DG)(DA)(DC)(DA)(DC)(DC)(DT)(DG)(DA)(DT) (DT)(DC)(DC)(DA) |
-分子 #3: DNA (5'-D(*TP*GP*GP*AP*AP*TP*CP*AP*GP*GP*TP*GP*TP*CP*GP*CP*AP*CP*...
分子 | 名称: 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') タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 6.783375 KDa |
配列 | 文字列: (DT)(DG)(DG)(DA)(DA)(DT)(DC)(DA)(DG)(DG) (DT)(DG)(DT)(DC)(DG)(DC)(DA)(DC)(DT)(DC) (DT)(DG) |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 1 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7 |
グリッド | モデル: Quantifoil R2/1 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 平均電子線量: 40.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
+画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | プロトコル: RIGID BODY FIT |
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得られたモデル | PDB-7o24: |