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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-7047 | |||||||||||||||||||||||||||
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タイトル | CryoEM structure and atomic model of the Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus capsid | |||||||||||||||||||||||||||
マップデータ | CryoEM structure and atomic model of the Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus capsid | |||||||||||||||||||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 T=16 icosahedral viral capsid / viral capsid assembly / viral process / カプシド / host cell nucleus / structural molecule activity / DNA binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||||||||||||||
生物種 | HHV-8 (ヘルペスウイルス) / Human herpesvirus 8 (ヘルペスウイルス) | |||||||||||||||||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.2 Å | |||||||||||||||||||||||||||
データ登録者 | Dai XH / Gong DY / Sun R / Zhou ZH | |||||||||||||||||||||||||||
資金援助 | 米国, 8件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2018 タイトル: Structure and mutagenesis reveal essential capsid protein interactions for KSHV replication. 著者: Xinghong Dai / Danyang Gong / Hanyoung Lim / Jonathan Jih / Ting-Ting Wu / Ren Sun / Z Hong Zhou / 要旨: Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus (KSHV) causes Kaposi's sarcoma, a cancer that commonly affects patients with AIDS and which is endemic in sub-Saharan Africa. The KSHV capsid is highly ...Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus (KSHV) causes Kaposi's sarcoma, a cancer that commonly affects patients with AIDS and which is endemic in sub-Saharan Africa. The KSHV capsid is highly pressurized by its double-stranded DNA genome, as are the capsids of the eight other human herpesviruses. Capsid assembly and genome packaging of herpesviruses are prone to interruption and can therefore be targeted for the structure-guided development of antiviral agents. However, herpesvirus capsids-comprising nearly 3,000 proteins and over 1,300 Å in diameter-present a formidable challenge to atomic structure determination and functional mapping of molecular interactions. Here we report a 4.2 Å resolution structure of the KSHV capsid, determined by electron-counting cryo-electron microscopy, and its atomic model, which contains 46 unique conformers of the major capsid protein (MCP), the smallest capsid protein (SCP) and the triplex proteins Tri1 and Tri2. Our structure and mutagenesis results reveal a groove in the upper domain of the MCP that contains hydrophobic residues that interact with the SCP, which in turn crosslinks with neighbouring MCPs in the same hexon to stabilize the capsid. Multiple levels of MCP-MCP interaction-including six sets of stacked hairpins lining the hexon channel, disulfide bonds across channel and buttress domains in neighbouring MCPs, and an interaction network forged by the N-lasso domain and secured by the dimerization domain-define a robust capsid that is resistant to the pressure exerted by the enclosed genome. The triplexes, each composed of two Tri2 molecules and a Tri1 molecule, anchor to the capsid floor via a Tri1 N-anchor to plug holes in the MCP network and rivet the capsid floor. These essential roles of the MCP N-lasso and Tri1 N-anchor are verified by serial-truncation mutageneses. Our proof-of-concept demonstration of the use of polypeptides that mimic the smallest capsid protein to inhibit KSHV lytic replication highlights the potential for exploiting the interaction hotspots revealed in our atomic structure to develop antiviral agents. | |||||||||||||||||||||||||||
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_7047.map.gz | 2.8 GB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-7047-v30.xml emd-7047.xml | 20.1 KB 20.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_7047.png | 300.7 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-7047 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-7047 | 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_7047.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 7.8 GB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | CryoEM structure and atomic model of the Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus capsid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.03 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 : Human herpesvirus 8
全体 | 名称: Human herpesvirus 8 (ヘルペスウイルス) |
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要素 |
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-超分子 #1: Human herpesvirus 8
超分子 | 名称: Human herpesvirus 8 / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all 詳細: KSHV lytic replication was induced in an iSLK-puro cell line harboring the KSHV-BAC16 plasmid. NCBI-ID: 37296 / 生物種: Human herpesvirus 8 / Sci species strain: JSC-1 / ウイルスタイプ: VIRION / ウイルス・単離状態: STRAIN / ウイルス・エンベロープ: Yes / ウイルス・中空状態: No |
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宿主 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 200 MDa |
ウイルス殻 | Shell ID: 1 / 名称: capsid / 直径: 1300.0 Å / T番号(三角分割数): 16 |
-分子 #1: Major capsid protein
分子 | 名称: Major capsid protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: Coded by gene ORF25. / コピー数: 16 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: HHV-8 (ヘルペスウイルス) |
分子量 | 理論値: 153.574188 KDa |
配列 | 文字列: MEATLEQRPF PYLATEANLL TQIKESAADG LFKSFQLLLG KDAREGSVRF EALLGVYTNV VEFVKFLETA LAAACVNTEF KDLRRMIDG KIQFKISMPT IAHGDGRRPN KQRQYIVMKA CNKHHIGAEI ELAAADIELL FAEKETPLDF TEYAGAIKTI T SALQFGMD ...文字列: MEATLEQRPF PYLATEANLL TQIKESAADG LFKSFQLLLG KDAREGSVRF EALLGVYTNV VEFVKFLETA LAAACVNTEF KDLRRMIDG KIQFKISMPT IAHGDGRRPN KQRQYIVMKA CNKHHIGAEI ELAAADIELL FAEKETPLDF TEYAGAIKTI T SALQFGMD ALERGLVDTV LAVKLRHAPP VFILKTLGDP VYSERGLKKA VKSDMVSMFK AHLIEHSFFL DKAELMTRGK QY VLTMLSD MLAAVCEDTV FKGVSTYTTA SGQQVAGVLE TTDSVMRRLM NLLGQVESAM SGPAAYASYV VRGANLVTAV SYG RAMRNF EQFMARIVDH PNALPSVEGD KAALADGHDE IQRTRIAASL VKIGDKFVAI ESLQRMYNET QFPCPLNRRI QYTY FFPVG LHLPVPRYST SVSVRGVESP AIQSTETWVV NKNNVPLCFG YQNALKSICH PRMHNPTQSA QALNQAFPDP DGGHG YGLR YEQTPNMNLF RTFHQYYMGK NVAFVPDVAQ KALVTTEDLL HPTSHRLLRL EVHPFFDFFV HPCPGARGSY RATHRT MVG NIPQPLAPRE FQESRGAQFD AVTNMTHVID QLTIDVIQET AFDPAYPLFC YVIEAMIHGQ EEKFVMNMPL IALVIQT YW VNSGKLAFVN SYHMVRFICT HMGNGSIPKE AHGHYRKILG ELIALEQALL KLAGHETVGR TPITHLVSAL LDPHLLPP F AYHDVFTDLM QKSSRQPIIK IGDQNYDNPQ NRATFINLRG RMEDLVNNLV NIYQTRVNED HDERHVLDVA PLDENDYNP VLEKLFYYVL MPVCSNGHMC GMGVDYQNVA LTLTYNGPVF ADVVNAQDDI LLHLENGTLK DILQAGDIRP TVDMIRVLCT SFLTCPFVT QAARVITKRD PAQSFATHEY GKDVAQTVLV NGFGAFAVAD RSREAAETMF YPVPFNKLYA DPLVAATLHP L LANYVTRL PNQRNAVVFN VPSNLMAEYE EWHKSPVAAY AASCQATPGA ISAMVSMHQK LSAPSFICQA KHRMHPGFAM TV VRTDEVL AEHILYCSRA STSMFVGLPS VVRREVRSDA VTFEITHEIA SLHTALGYSS VIAPAHVAAI TTDMGVHCQD LFM IFPGDA YQDRQLHDYI KMKAGVQTGP PGNRMDHVGY AAGVPRCENL PGLSHGQLAT CEIIPTPVTS DVAYFQTPSN PRGR AACVV SCDAYSNESA ERLLYDHSIP DPAYECRSTN NPWASQRGSL GDVLYNITFR QTALPGMYSP CRQFFHKEDI MRYNR GLYT LVNEYSARLA GAPATSTTDL QYVVVNGTDV FLDQPCHMLQ EAYPTLAASH RVMLDEYMSN KQTHAPVHMG QYLIEE VAP MKRLLKLGNK VVY |
-分子 #2: Small capsomere-interacting protein
分子 | 名称: Small capsomere-interacting protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 詳細: Coded by gene ORF65. / コピー数: 15 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: HHV-8 (ヘルペスウイルス) |
分子量 | 理論値: 18.597824 KDa |
配列 | 文字列: MSNFKVRDPV IQERLDHDYA HHPLVARMNT LDQGNMSQAE YLVQKRHYLV FLIAHHYYEA YLRRMGGIQR RDHLQTLRDQ KPRERADRV SAASAYDAGT FTVPSRPGPA SGTTPGGQDS LGVSGSSITT LSSGPHSLSP ASDILTTLSS TTETAAPAVA D ARKPPSGK KK |
-分子 #3: Triplex capsid protein 1
分子 | 名称: Triplex capsid protein 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 詳細: Coded by gene ORF62. It is the monomer in the heterotrimeric triplex structure. コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: HHV-8 (ヘルペスウイルス) |
分子量 | 理論値: 36.37484 KDa |
配列 | 文字列: MKVQAENAAR LGRQVLGLLP PPTHRVSLTR GPEFARGVRD LLSKYAASTR PTVGSLHEAL RQAPFRQPTY GDFLVYSQTF SPQEPLGTF LFSFKQEDNG SSMDMLLTPT SLFMLSGMEA AKAPQTHKVA GVWYGSGSGL ADFIPNLSEL MDTGEFHTLL T PVGPMVQS ...文字列: MKVQAENAAR LGRQVLGLLP PPTHRVSLTR GPEFARGVRD LLSKYAASTR PTVGSLHEAL RQAPFRQPTY GDFLVYSQTF SPQEPLGTF LFSFKQEDNG SSMDMLLTPT SLFMLSGMEA AKAPQTHKVA GVWYGSGSGL ADFIPNLSEL MDTGEFHTLL T PVGPMVQS VHSTFVTKVT SAMKGVGLAR DEPRAHVGLT LPCDMLVDLD ESCPMVQRRE PAGLNVTIYA SLVYLRVNQR PS MALTFFQ SGKGFAEVVA MIKDHFTDVI RTKYIQLRHE LYINRLVFGA VCTLGTVPFD SHPVHQSLNV KGTSLPVLVF ANF EAACGP WTVFL |
-分子 #4: Triplex capsid protein 2
分子 | 名称: Triplex capsid protein 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 詳細: Coded by gene ORF26. Forms the dimer in the heterotrimeric triplex structure. コピー数: 10 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: HHV-8 (ヘルペスウイルス) |
分子量 | 理論値: 34.278473 KDa |
配列 | 文字列: MALDKSIVVN LTSRLFADEL AALQSKIGSV LPLGDCHRLQ NIQALGLGCV CSRETSPDYI QIMQYLSKCT LAVLEEVRPD SLRLTRMDP SDNLQIKNVY APFFQWDSNT QLAVLPPLFS RKDSTIVLES NGFDIVFPMV VPQQLGHAIL QQLLVYHIYS K ISAGAPGD ...文字列: MALDKSIVVN LTSRLFADEL AALQSKIGSV LPLGDCHRLQ NIQALGLGCV CSRETSPDYI QIMQYLSKCT LAVLEEVRPD SLRLTRMDP SDNLQIKNVY APFFQWDSNT QLAVLPPLFS RKDSTIVLES NGFDIVFPMV VPQQLGHAIL QQLLVYHIYS K ISAGAPGD VNMAELDLYT TNVSFMGRTY RLDVDNTDPR TALRVLDDLS MYLCILSALV PRGCLRLLTA LVRHDRHPLT EV FEGVVPD EVTRIDLDQL SVPDDITRMR VMFSYLQSLS SIFNLGPRLH VYAYSAETLA ASCWYSPR |
-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: 7.4 / 構成要素 - 式: PBS / 構成要素 - 名称: phosphate buffered saline |
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 雰囲気: OTHER |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内温度: 298 K / 装置: HOMEMADE PLUNGER 詳細: The sample was manually blotted and frozen with a homemade plunger.. |
-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 / 倍率(補正後): 24271 / 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): 2.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 2.0 µm / 倍率(公称値): 14000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
温度 | 最低: 79.0 K |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - サイズ - 横: 7676 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 7420 pixel / デジタル化 - サンプリング間隔: 2.5 µm / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-26 / 撮影したグリッド数: 3 / 実像数: 8007 / 平均露光時間: 13.0 sec. / 平均電子線量: 25.0 e/Å2 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
粒子像選択 | 選択した数: 44343 詳細: Particles were boxed with ETHAN, and then manually examined. |
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CTF補正 | ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 3) |
初期モデル | モデルのタイプ: EMDB MAP EMDB ID: |
初期 角度割当 | タイプ: COMMON LINE / ソフトウェア - 名称: IMIRS |
最終 角度割当 | タイプ: COMMON LINE / ソフトウェア - 名称: IMIRS |
最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: I (正20面体型対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 25315 |