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- EMDB-4446: Thermophage P23-45 empty expanded capsid C5 reconstruction -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-4446
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
  • ウイルス: Thermus phage P2345 (ファージ)
    • タンパク質・ペプチド: Major head protein
    • タンパク質・ペプチド: Auxiliary protein
    • タンパク質・ペプチド: Portal protein
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 / : 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
登録2018年11月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年2月13日-
マップ公開2019年2月13日-
更新2019年3月13日-
現状2019年3月13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: 0.04
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図(半径に従い着色)
  • 表面レベル: 0.04
  • UCSF Chimera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

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_4446.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 1.2 GB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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
表面レベル登録者による: 0.04 / ムービー #1: 0.04
最小 - 最大-0.11178051 - 0.16474897
平均 (標準偏差)0.00032335604 (±0.016062154)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ688688688
Spacing688688688
セルA=B=C: 1099.08 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.59751.59751.5975
M x/y/z688688688
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z1099.0801099.0801099.080
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS688688688
D min/max/mean-0.1120.1650.000

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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 : Thermus phage P2345

全体名称: Thermus phage P2345 (ファージ)
要素
  • ウイルス: Thermus phage P2345 (ファージ)
    • タンパク質・ペプチド: Major head protein
    • タンパク質・ペプチド: Auxiliary protein
    • タンパク質・ペプチド: Portal protein

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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
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

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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
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

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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
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

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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
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

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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
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度
100.0 mMNaCl塩化ナトリウム
20.0 mMTris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタン
10.0 mMMgCl2
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

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND
初期 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C5 (5回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 9.56 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 902
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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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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