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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-2706
タイトルThe structure of the immature HIV-1 capsid in intact virus particles at sub-nm resolution
マップデータSubtomogram averaging reconstruction of the immature HIV-1 capsid from intact virus particles
試料
  • 試料: intact HIV-1 particles treated with the protease inhibitor Amprenavir
  • ウイルス: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
キーワードimmature HIV / Retrovirus (レトロウイルス科) / Maturation / capsid (カプシド) / Gag
機能・相同性Retroviral nucleocapsid Gag protein p24, N-terminal / gag protein p24 N-terminal domain / viral process / カプシド / Retrovirus capsid, C-terminal / Retrovirus capsid, N-terminal / p24
機能・相同性情報
生物種Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
手法サブトモグラム平均法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 8.8 Å
データ登録者Schur FKM / Hagen WJH / Rumlova M / Ruml T / Mueller B / Kraeusslich H-G / Briggs JAG
引用ジャーナル: Nature / 年: 2015
タイトル: Structure of the immature HIV-1 capsid in intact virus particles at 8.8 Å resolution.
著者: Florian K M Schur / Wim J H Hagen / Michaela Rumlová / Tomáš Ruml / Barbara Müller / Hans-Georg Kräusslich / John A G Briggs /
要旨: Human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) assembly proceeds in two stages. First, the 55 kilodalton viral Gag polyprotein assembles into a hexameric protein lattice at the plasma membrane of the ...Human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) assembly proceeds in two stages. First, the 55 kilodalton viral Gag polyprotein assembles into a hexameric protein lattice at the plasma membrane of the infected cell, inducing budding and release of an immature particle. Second, Gag is cleaved by the viral protease, leading to internal rearrangement of the virus into the mature, infectious form. Immature and mature HIV-1 particles are heterogeneous in size and morphology, preventing high-resolution analysis of their protein arrangement in situ by conventional structural biology methods. Here we apply cryo-electron tomography and sub-tomogram averaging methods to resolve the structure of the capsid lattice within intact immature HIV-1 particles at subnanometre resolution, allowing unambiguous positioning of all α-helices. The resulting model reveals tertiary and quaternary structural interactions that mediate HIV-1 assembly. Strikingly, these interactions differ from those predicted by the current model based on in vitro-assembled arrays of Gag-derived proteins from Mason-Pfizer monkey virus. To validate this difference, we solve the structure of the capsid lattice within intact immature Mason-Pfizer monkey virus particles. Comparison with the immature HIV-1 structure reveals that retroviral capsid proteins, while having conserved tertiary structures, adopt different quaternary arrangements during virus assembly. The approach demonstrated here should be applicable to determine structures of other proteins at subnanometre resolution within heterogeneous environments.
履歴
登録2014年7月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2014年8月6日-
マップ公開2014年11月5日-
更新2015年1月21日-
現状2015年1月21日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.27
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 0.27
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-4usn
  • 表面レベル: 0.27
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-4usn
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_2706.tif

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_2706.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 10.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Subtomogram averaging reconstruction of the immature HIV-1 capsid from intact virus particles
ボクセルのサイズX=Y=Z: 2.025 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.27 / ムービー #1: 0.27
最小 - 最大-0.72606355 - 0.87029272
平均 (標準偏差)-0.00395048 (±0.09804771)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ140140140
Spacing140140140
セルA=B=C: 283.5 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z2.0252.0252.025
M x/y/z140140140
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z283.500283.500283.500
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-180-180-179
NX/NY/NZ360360360
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS140140140
D min/max/mean-0.7260.870-0.004

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : intact HIV-1 particles treated with the protease inhibitor Amprenavir

全体名称: intact HIV-1 particles treated with the protease inhibitor Amprenavir
要素
  • 試料: intact HIV-1 particles treated with the protease inhibitor Amprenavir
  • ウイルス: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)

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超分子 #1000: intact HIV-1 particles treated with the protease inhibitor Amprenavir

超分子名称: intact HIV-1 particles treated with the protease inhibitor Amprenavir
タイプ: sample / ID: 1000 / 集合状態: Homohexameric / Number unique components: 1

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超分子 #1: Human immunodeficiency virus 1

超分子名称: Human immunodeficiency virus 1 / タイプ: virus / ID: 1 / Name.synonym: HIV-1 / NCBI-ID: 11676 / 生物種: Human immunodeficiency virus 1 / ウイルスタイプ: VIRION / ウイルス・単離状態: SPECIES / ウイルス・エンベロープ: Yes / ウイルス・中空状態: No / Syn species name: HIV-1
宿主生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: VERTEBRATES

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析サブトモグラム平均法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 6.5 / 詳細: 25mM MES pH 6.5, 150mM NaCl
グリッド詳細: C-Flat 2/2-2C glow discharged
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK II
手法: Degassed C-Flat 2/2-2C grids were glow discharged for 30 seconds at 20 mA. Virus solution was diluted in PBS containing 10nm colloidal gold. 2 ul of this mixture was applied to a grid. Blotting time: 2 seconds

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 200 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 4.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm / 倍率（公称値）: 42000
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GATAN GIF 2002
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
Tilt series - Axis1 - Min angle: -45 ° / Tilt series - Axis1 - Max angle: 60 °
アライメント法Legacy - 非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at nominal working magnification
日付2013年8月13日
撮影カテゴリ: CCD / フィルム・検出器のモデル: GATAN MULTISCAN / 平均電子線量: 40 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正詳細: Phase flipping of individual tilts
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C6 (6回回転対称) / アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 8.8 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: TOM, AV3
詳細: Reconstruction carried out using subtomogram averaging. Subtomogram averaging was performed using scripts from the TOM (Nickell et al, 2005) and AV3 (Foerster et al, 2005) packages.
使用したサブトモグラム数: 32455
詳細Subtomogram averaging calculations were performed using the AV3 and TOM packages. Subtomograms were extracted from the surface of the virus.

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

1l6n


Chain - Chain ID: 1
ソフトウェア名称: Chimera, MDFF
詳細Structures for the CA-NTD (PDB 1L6N, chain 1) and CA-CTD (PDB 3DS2, one monomer) were rigid body docked into the EM-density using the "Fit in map" option in chimera. The rigid body fit was further refined using Molecular Dynamics Flexible Fitting.
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-4usn:
The structure of the immature HIV-1 capsid in intact virus particles at sub-nm resolution

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原子モデル構築 2

初期モデルPDB ID:

3ds2

ソフトウェア名称: Chimera, MDFF
詳細Structures for the CA-NTD (PDB 1L6N, chain 1) and CA-CTD (PDB 3DS2, one monomer) were rigid body docked into the EM-density using the "Fit in map" option in chimera. The rigid body fit was further refined using Molecular Dynamics Flexible Fitting.
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-4usn:
The structure of the immature HIV-1 capsid in intact virus particles at sub-nm resolution

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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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