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- EMDB-9031: Cryo-EM structure of Woodchuck hepatitis virus capsid -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-9031
タイトルCryo-EM structure of Woodchuck hepatitis virus capsid
マップデータWoodchuck hepatitis virus capsid
試料
  • ウイルス: Woodchuck hepatitis virus (マーモセット肝炎ウイルス)
    • タンパク質・ペプチド: External core antigen
キーワードWHV / Capsid structure / VIRUS LIKE PARTICLE (ウイルス様粒子)
機能・相同性
機能・相同性情報


virus-mediated perturbation of host defense response => GO:0019049 / microtubule-dependent intracellular transport of viral material towards nucleus / T=4 icosahedral viral capsid / : / virus-mediated perturbation of host defense response / viral penetration into host nucleus / host cell cytoplasm / symbiont entry into host cell / host cell nucleus / structural molecule activity ...virus-mediated perturbation of host defense response => GO:0019049 / microtubule-dependent intracellular transport of viral material towards nucleus / T=4 icosahedral viral capsid / : / virus-mediated perturbation of host defense response / viral penetration into host nucleus / host cell cytoplasm / symbiont entry into host cell / host cell nucleus / structural molecule activity / DNA binding / RNA binding / extracellular region
類似検索 - 分子機能
Hepatitis B virus, capsid N-terminal / Hepatitis core protein, putative zinc finger / Hepatitis core antigen / Viral capsid core domain supefamily, Hepatitis B virus / Hepatitis core antigen
類似検索 - ドメイン・相同性
External core antigen / External core antigen
類似検索 - 構成要素
生物種Woodchuck hepatitis virus (マーモセット肝炎ウイルス)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.52 Å
データ登録者Zhao Z / Wang JC
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01-AI11893 米国
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2019
タイトル: Structural Differences between the Woodchuck Hepatitis Virus Core Protein in the Dimer and Capsid States Are Consistent with Entropic and Conformational Regulation of Assembly.
著者: Zhongchao Zhao / Joseph Che-Yen Wang / Giovanni Gonzalez-Gutierrez / Balasubramanian Venkatakrishnan / Roi Asor / Daniel Khaykelson / Uri Raviv / Adam Zlotnick /
要旨: Hepadnaviruses are hepatotropic enveloped DNA viruses with an icosahedral capsid. Hepatitis B virus (HBV) causes chronic infection in an estimated 240 million people; woodchuck hepatitis virus (WHV), ...Hepadnaviruses are hepatotropic enveloped DNA viruses with an icosahedral capsid. Hepatitis B virus (HBV) causes chronic infection in an estimated 240 million people; woodchuck hepatitis virus (WHV), an HBV homologue, has been an important model system for drug development. The dimeric capsid protein (Cp) has multiple functions during the viral life cycle and thus has become an important target for a new generation of antivirals. Purified HBV and WHV Cp spontaneously assemble into 120-dimer capsids. Though they have 65% identity, WHV Cp has error-prone assembly with stronger protein-protein association. We have taken advantage of the differences in assemblies to investigate the basis of assembly regulation. We determined the structures of the WHV capsid to 4.5-Å resolution by cryo-electron microscopy (cryo-EM) and of the WHV Cp dimer to 2.9-Å resolution by crystallography and examined the biophysical properties of the dimer. We found, in dimer, that the subdomain that makes protein-protein interactions is partially disordered and rotated 21° from its position in capsid. This subdomain is susceptible to proteolysis, consistent with local disorder. WHV assembly shows similar susceptibility to HBV antiviral molecules, suggesting that HBV assembly follows similar transitions. These data show that there is an entropic cost for assembly that is compensated for by the energetic gain of burying hydrophobic interprotein contacts. We propose a series of stages in assembly that incorporate a disorder-to-order transition and structural shifts. We suggest that a cascade of structural changes may be a common mechanism for regulating high-fidelity capsid assembly in HBV and other viruses. Virus capsids assemble spontaneously with surprisingly high fidelity. This requires strict geometry and a narrow range of association energies for these protein-protein interactions. It was hypothesized that requiring subunits to undergo a conformational change to become assembly active could regulate assembly by creating an energetic barrier and attenuating association. We found that woodchuck hepatitis virus capsid protein undergoes structural transitions between its dimeric and its 120-dimer capsid states. It is likely that the closely related hepatitis B virus capsid protein undergoes similar structural changes, which has implications for drug design. Regulation of assembly by structural transition may be a common mechanism for many viruses.
履歴
登録2018年8月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2018年9月5日-
マップ公開2019年5月1日-
更新2024年3月13日-
現状2024年3月13日処理サイト: RCSB / 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: 0.0314
  • 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: 0.0314
  • 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-6edj
  • 表面レベル: 0.0314
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 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-6edj
  • 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_9031.png

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_9031.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Woodchuck hepatitis virus capsid
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.72 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0314 / ムービー #1: 0.0314
最小 - 最大-0.073127106 - 0.100521594
平均 (標準偏差)0.00039009104 (±0.0061770887)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 516.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.721.721.72
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z516.000516.000516.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ200200200
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-0.0730.1010.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_9031_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Woodchuck hepatitis virus

全体名称: Woodchuck hepatitis virus (マーモセット肝炎ウイルス)
要素
  • ウイルス: Woodchuck hepatitis virus (マーモセット肝炎ウイルス)
    • タンパク質・ペプチド: External core antigen

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超分子 #1: Woodchuck hepatitis virus

超分子名称: Woodchuck hepatitis virus / タイプ: virus / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / NCBI-ID: 35269 / 生物種: Woodchuck hepatitis virus / ウイルスタイプ: VIRUS-LIKE PARTICLE / ウイルス・単離状態: OTHER / ウイルス・エンベロープ: No / ウイルス・中空状態: Yes

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分子 #1: External core antigen

分子名称: External core antigen / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Woodchuck hepatitis virus (マーモセット肝炎ウイルス)
分子量理論値: 17.126465 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MDIDPYKEFG SSYQLLNFLP LDFFPDLNAL VDTATALYEE ELTGREHCSP HHTAIRQALV CWDELTKLIA WMSSNITSEQ VRTIIVNHV NDTWGLKVRQ SLWFHLSCLT FGQHTVQEFL VSFGVWIRTP APYRPPNAPI LSTLPEHTVI

UniProtKB: External core antigen

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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

濃度10 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッド詳細: unspecified
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 %

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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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 30.0 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

初期モデルモデルのタイプ: OTHER
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成想定した対称性 - 点群: I (正20面体型対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.52 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: 7911
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6ecs


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-6edj:
Cryo-EM structure of Woodchuck hepatitis virus capsid

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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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