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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-13138 | ||||||||||||||||||
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タイトル | SARS-CoV-2 RdRp with Molnupiravir/ NHC in the template strand base-paired with G | ||||||||||||||||||
マップデータ | |||||||||||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity, producing 3'-phosphomonoesters / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs ...protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity, producing 3'-phosphomonoesters / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs / Translation of Replicase and Assembly of the Replication Transcription Complex / TRAF3-dependent IRF activation pathway / snRNP Assembly / Replication of the SARS-CoV-2 genome / double membrane vesicle viral factory outer membrane / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エキソリボヌクレアーゼ / 3C様プロテアーゼ / host cell endosome / 3'-5'-RNA exonuclease activity / : / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment / symbiont-mediated suppression of host toll-like receptor signaling pathway / symbiont-mediated degradation of host mRNA / mRNA guanylyltransferase / symbiont-mediated suppression of host ISG15-protein conjugation / G-quadruplex RNA binding / SARS-CoV-2 modulates host translation machinery / omega peptidase activity / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of IRF3 activity / mRNA (guanine-N7)-methyltransferase / methyltransferase cap1 / host cell Golgi apparatus / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / mRNA (nucleoside-2'-O-)-methyltransferase activity / mRNA 5'-cap (guanine-N7-)-methyltransferase activity / ヘリカーゼ / ubiquitinyl hydrolase 1 / cysteine-type deubiquitinase activity / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ / single-stranded RNA binding / host cell endoplasmic reticulum membrane / host cell perinuclear region of cytoplasm / viral protein processing / lyase activity / ヘリカーゼ / induction by virus of host autophagy / RNA依存性RNAポリメラーゼ / copper ion binding / symbiont-mediated suppression of host gene expression / viral RNA genome replication / cysteine-type endopeptidase activity / RNA-dependent RNA polymerase activity / DNA-templated transcription / lipid binding / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / host cell nucleus / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / ATP hydrolysis activity / タンパク質分解 / RNA binding / zinc ion binding / ATP binding / 生体膜 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||
生物種 | Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) / 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: 3.2 Å | ||||||||||||||||||
データ登録者 | Kabinger F / Stiller C / Schmitzova J / Dienemann C / Kokic G / Hillen HS / Hoebartner C / Cramer P | ||||||||||||||||||
資金援助 | ドイツ, 5件
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引用 | ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2021 タイトル: Mechanism of molnupiravir-induced SARS-CoV-2 mutagenesis. 著者: Florian Kabinger / Carina Stiller / Jana Schmitzová / Christian Dienemann / Goran Kokic / Hauke S Hillen / Claudia Höbartner / Patrick Cramer / 要旨: Molnupiravir is an orally available antiviral drug candidate currently in phase III trials for the treatment of patients with COVID-19. Molnupiravir increases the frequency of viral RNA mutations and ...Molnupiravir is an orally available antiviral drug candidate currently in phase III trials for the treatment of patients with COVID-19. Molnupiravir increases the frequency of viral RNA mutations and impairs SARS-CoV-2 replication in animal models and in humans. Here, we establish the molecular mechanisms underlying molnupiravir-induced RNA mutagenesis by the viral RNA-dependent RNA polymerase (RdRp). Biochemical assays show that the RdRp uses the active form of molnupiravir, β-D-N-hydroxycytidine (NHC) triphosphate, as a substrate instead of cytidine triphosphate or uridine triphosphate. When the RdRp uses the resulting RNA as a template, NHC directs incorporation of either G or A, leading to mutated RNA products. Structural analysis of RdRp-RNA complexes that contain mutagenesis products shows that NHC can form stable base pairs with either G or A in the RdRp active center, explaining how the polymerase escapes proofreading and synthesizes mutated RNA. This two-step mutagenesis mechanism probably applies to various viral polymerases and can explain the broad-spectrum antiviral activity of molnupiravir. #1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2021 タイトル: Mechanism of molnupiravir-induced SARS-CoV-2 mutagenesis 著者: Kabinger F / Stiller C / Schmitzova J / Dienemann C / Hillen HS / Hobartner C / Cramer P | ||||||||||||||||||
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_13138.map.gz | 48.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-13138-v30.xml emd-13138.xml | 19.8 KB 19.8 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_13138.png | 107.7 KB | ||
マスクデータ | emd_13138_msk_1.map | 52.7 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_13138_half_map_1.map.gz emd_13138_half_map_2.map.gz | 40.8 MB 40.8 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-13138 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-13138 | 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_13138.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.834 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_13138_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_13138_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_13138_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 : RdRp
全体 | 名称: RdRpRNA依存性RNAポリメラーゼ |
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要素 |
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-超分子 #1: RdRp
超分子 | 名称: RdRp / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5 |
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分子量 | 理論値: 183.81 kDa/nm |
-分子 #1: Replicase polyprotein 1ab
分子 | 名称: Replicase polyprotein 1ab / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) |
分子量 | 理論値: 106.780977 KDa |
組換発現 | 生物種: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾) |
配列 | 文字列: SADAQSFLNR VCGVSAARLT PCGTGTSTDV VYRAFDIYND KVAGFAKFLK TNCCRFQEKD EDDNLIDSYF VVKRHTFSNY QHEETIYNL LKDCPAVAKH DFFKFRIDGD MVPHISRQRL TKYTMADLVY ALRHFDEGNC DTLKEILVTY NCCDDDYFNK K DWYDFVEN ...文字列: SADAQSFLNR VCGVSAARLT PCGTGTSTDV VYRAFDIYND KVAGFAKFLK TNCCRFQEKD EDDNLIDSYF VVKRHTFSNY QHEETIYNL LKDCPAVAKH DFFKFRIDGD MVPHISRQRL TKYTMADLVY ALRHFDEGNC DTLKEILVTY NCCDDDYFNK K DWYDFVEN PDILRVYANL GERVRQALLK TVQFCDAMRN AGIVGVLTLD NQDLNGNWYD FGDFIQTTPG SGVPVVDSYY SL LMPILTL TRALTAESHV DTDLTKPYIK WDLLKYDFTE ERLKLFDRYF KYWDQTYHPN CVNCLDDRCI LHCANFNVLF STV FPPTSF GPLVRKIFVD GVPFVVSTGY HFRELGVVHN QDVNLHSSRL SFKELLVYAA DPAMHAASGN LLLDKRTTCF SVAA LTNNV AFQTVKPGNF NKDFYDFAVS KGFFKEGSSV ELKHFFFAQD GNAAISDYDY YRYNLPTMCD IRQLLFVVEV VDKYF DCYD GGCINANQVI VNNLDKSAGF PFNKWGKARL YYDSMSYEDQ DALFAYTKRN VIPTITQMNL KYAISAKNRA RTVAGV SIC STMTNRQFHQ KLLKSIAATR GATVVIGTSK FYGGWHNMLK TVYSDVENPH LMGWDYPKCD RAMPNMLRIM ASLVLAR KH TTCCSLSHRF YRLANECAQV LSEMVMCGGS LYVKPGGTSS GDATTAYANS VFNICQAVTA NVNALLSTDG NKIADKYV R NLQHRLYECL YRNRDVDTDF VNEFYAYLRK HFSMMILSDD AVVCFNSTYA SQGLVASIKN FKSVLYYQNN VFMSEAKCW TETDLTKGPH EFCSQHTMLV KQGDDYVYLP YPDPSRILGA GCFVDDIVKT DGTLMIERFV SLAIDAYPLT KHPNQEYADV FHLYLQYIR KLHDELTGHM LDMYSVMLTN DNTSRYWEPE FYEAMYTPHT VLQ |
-分子 #2: Non-structural protein 8
分子 | 名称: Non-structural protein 8 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) |
分子量 | 理論値: 24.161445 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MGSSHHHHHH ENLYFQSNAA IASEFSSLPS YAAFATAQEA YEQAVANGDS EVVLKKLKKS LNVAKSEFDR DAAMQRKLEK MADQAMTQM YKQARSEDKR AKVTSAMQTM LFTMLRKLDN DALNNIINNA RDGCVPLNII PLTTAAKLMV VIPDYNTYKN T CDGTTFTY ...文字列: MGSSHHHHHH ENLYFQSNAA IASEFSSLPS YAAFATAQEA YEQAVANGDS EVVLKKLKKS LNVAKSEFDR DAAMQRKLEK MADQAMTQM YKQARSEDKR AKVTSAMQTM LFTMLRKLDN DALNNIINNA RDGCVPLNII PLTTAAKLMV VIPDYNTYKN T CDGTTFTY ASALWEIQQV VDADSKIVQL SEISMDNSPN LAWPLIVTAL RANSAVKLQ |
-分子 #3: Non-structural protein 7
分子 | 名称: Non-structural protein 7 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) |
分子量 | 理論値: 9.279776 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: SNASKMSDVK CTSVVLLSVL QQLRVESSSK LWAQCVQLHN DILLAKDTTE AFEKMVSLLS VLLSMQGAVD INKLCEEMLD NRAT |
-分子 #4: Product RNA
分子 | 名称: Product RNA / タイプ: rna / ID: 4 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 10.258101 KDa |
配列 | 文字列: UUGGUCUCAA UACGGUAUGA GCCUACGCAG UG |
-分子 #5: Template RNA
分子 | 名称: Template RNA / タイプ: rna / ID: 5 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 10.539256 KDa |
配列 | 文字列: GG(16B)ACUGCGU AGCUCAUACC GUAUUGAGAC CUU |
-分子 #6: ZINC ION
分子 | 名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: ZN |
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分子量 | 理論値: 65.409 Da |
-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
緩衝液 | pH: 7.5 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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 FIELDBright-field microscopy |
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: 59.6 e/Å2 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
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最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 851168 |