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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-4446 | |||||||||
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タイトル | Thermophage P23-45 empty expanded capsid C5 reconstruction | |||||||||
マップデータ | Thermophage P23-45 empty expanded capsid C5 reconstruction | |||||||||
試料 |
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生物種 | Thermus phage P2345 (ファージ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 9.56 Å | |||||||||
データ登録者 | Bayfield OW / Klimuk E / Winkler DC / Hesketh EL / Chechik M / Cheng N / Dykeman EC / Minakhin L / Ranson NA / Severinov K ...Bayfield OW / Klimuk E / Winkler DC / Hesketh EL / Chechik M / Cheng N / Dykeman EC / Minakhin L / Ranson NA / Severinov K / Steven AC / Antson AA | |||||||||
引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2019 タイトル: Cryo-EM structure and in vitro DNA packaging of a thermophilic virus with supersized T=7 capsids. 著者: Oliver W Bayfield / Evgeny Klimuk / Dennis C Winkler / Emma L Hesketh / Maria Chechik / Naiqian Cheng / Eric C Dykeman / Leonid Minakhin / Neil A Ranson / Konstantin Severinov / Alasdair C ...著者: Oliver W Bayfield / Evgeny Klimuk / Dennis C Winkler / Emma L Hesketh / Maria Chechik / Naiqian Cheng / Eric C Dykeman / Leonid Minakhin / Neil A Ranson / Konstantin Severinov / Alasdair C Steven / Alfred A Antson / 要旨: Double-stranded DNA viruses, including bacteriophages and herpesviruses, package their genomes into preformed capsids, using ATP-driven motors. Seeking to advance structural and mechanistic ...Double-stranded DNA viruses, including bacteriophages and herpesviruses, package their genomes into preformed capsids, using ATP-driven motors. Seeking to advance structural and mechanistic understanding, we established in vitro packaging for a thermostable bacteriophage, P23-45 of Both the unexpanded procapsid and the expanded mature capsid can package DNA in the presence of packaging ATPase over the 20 °C to 70 °C temperature range, with optimum activity at 50 °C to 65 °C. Cryo-EM reconstructions for the mature and immature capsids at 3.7-Å and 4.4-Å resolution, respectively, reveal conformational changes during capsid expansion. Capsomer interactions in the expanded capsid are reinforced by formation of intersubunit β-sheets with N-terminal segments of auxiliary protein trimers. Unexpectedly, the capsid has T=7 quasi-symmetry, despite the P23-45 genome being twice as large as those of known T=7 phages, in which the DNA is compacted to near-crystalline density. Our data explain this anomaly, showing how the canonical HK97 fold has adapted to double the volume of the capsid, while maintaining its structural integrity. Reconstructions of the procapsid and the expanded capsid defined the structure of the single vertex containing the portal protein. Together with a 1.95-Å resolution crystal structure of the portal protein and DNA packaging assays, these reconstructions indicate that capsid expansion affects the conformation of the portal protein, while still allowing DNA to be packaged. These observations suggest a mechanism by which structural events inside the capsid can be communicated to the outside. | |||||||||
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_4446.map.gz | 1.1 GB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-4446-v30.xml emd-4446.xml | 14.5 KB 14.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_4446_fsc.xml | 24.6 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_4446.png | 139.9 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-4446 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-4446 | 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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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_4446.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 1.2 GB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Thermophage P23-45 empty expanded capsid C5 reconstruction | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.5975 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
-試料の構成要素
-全体 : Thermus phage P2345
全体 | 名称: Thermus phage P2345 (ファージ) |
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要素 |
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-超分子 #1: Thermus phage P2345
超分子 | 名称: Thermus phage P2345 / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / NCBI-ID: 466051 / 生物種: Thermus phage P2345 / 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: No / ウイルス・中空状態: Yes |
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宿主 | 生物種: Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) |
分子量 | 理論値: 26.94 MDa |
ウイルス殻 | Shell ID: 1 / T番号(三角分割数): 7 |
-分子 #1: Major head protein
分子 | 名称: Major head protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Thermus phage P2345 (ファージ) |
配列 | 文字列: MRVPININNA LARVRDPLSI GGLKFPTTKE IQEAVAAIAD KFNQENDLVD RFFPEDSTFA SELELYLLRT QDAEQTGMTF VHQVGSTSLP VEARVAKVDL AKATWSPLAF KESRVWDEKE ILYLGRLADE VQAGVINEQI AESLTWLMAR MRNRRRWLTW QVMRTGRITI ...文字列: MRVPININNA LARVRDPLSI GGLKFPTTKE IQEAVAAIAD KFNQENDLVD RFFPEDSTFA SELELYLLRT QDAEQTGMTF VHQVGSTSLP VEARVAKVDL AKATWSPLAF KESRVWDEKE ILYLGRLADE VQAGVINEQI AESLTWLMAR MRNRRRWLTW QVMRTGRITI QPNDPYNPNG LKYVIDYGVT DIELPLPQKF DAKDGNGNSA VDPIQYFRDL IKAATYFPDR RPVAIIVGPG FDEVLADNTF VQKYVEYEKG WVVGQNTVQP PREVYRQAAL DIFKRYTGLE VMVYDKTYRD QDGSVKYWIP VGELIVLNQS TGPVGRFVYT AHVAGQRNGK VVYATGPYLT VKDHLQDDPP YYAIIAGFHG LPQLSGYNTE DFSFHRFKWL KYANNVQSYL PPFPPKVEL |
-分子 #2: Auxiliary protein
分子 | 名称: Auxiliary protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Thermus phage P2345 (ファージ) |
配列 | 文字列: MDKVKLFQTI GRVEYWERVP RLHAYGVFAL PFPMDPDVNW AQWFTGPHPR AFLVSIHKYG PKAGHVYPTN LTDEDALLNV IGMVLDGHDY ENDPNVTVTL KAAVPIEYVQ QDPQAPALQP HQAVLDAAEV LKLKVIKGHY FFDYTR |
-分子 #3: Portal protein
分子 | 名称: Portal protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Thermus phage P2345 (ファージ) |
配列 | 文字列: MAKRGRKPKE LVPGPGSIDP SDVPKLEGAS VPVMSTSYDV VVDREFDELL QGKDGLLVYH KMLSDGTVKN ALNYIFGRIR SAKWYVEPAS TDPEDIAIAA FIHAQLGIDD ASVGKYPFGR LFAIYENAYI YGMAAGEIVL TLGADGKLIL DKIVPIHPFN IDEVLYDEEG ...文字列: MAKRGRKPKE LVPGPGSIDP SDVPKLEGAS VPVMSTSYDV VVDREFDELL QGKDGLLVYH KMLSDGTVKN ALNYIFGRIR SAKWYVEPAS TDPEDIAIAA FIHAQLGIDD ASVGKYPFGR LFAIYENAYI YGMAAGEIVL TLGADGKLIL DKIVPIHPFN IDEVLYDEEG GPKALKLSGE VKGGSQFVNG LEIPIWKTVV FLHNDDGSFT GQSALRAAVP HWLAKRALIL LINHGLERFM IGVPTLTIPK SVRQGTKQWE AAKEIVKNFV QKPRHGIILP DDWKFDTVDL KSAMPDAIPY LTYHDAGIAR ALGIDFNTVQ LNMGVQAVNI GEFVSLTQQT IISLQREFAS AVNLYLIPKL VLPNWPGATR FPRLTFEMEE RNDFSAAANL MGMLINAVKD SEDIPTELKA LIDALPSKMR RALGVVDEVR EAVRQPADSR YLYTRRRR |
-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: 8 構成要素:
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凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-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 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 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): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.5 µm / 倍率(公称値): 75000 |
試料ステージ | ホルダー冷却材: NITROGEN |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 検出モード: INTEGRATING / 平均露光時間: 2.0 sec. / 平均電子線量: 99.0 e/Å2 |
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 | 空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL |
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