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- PDB-6r23: The structure of a Ty3 retrotransposon capsid C-terminal domain dimer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6r23
タイトルThe structure of a Ty3 retrotransposon capsid C-terminal domain dimer
要素Transposon Ty3-I Gag-Pol polyprotein
キーワードVIRUS LIKE PARTICLE (ウイルス様粒子) / Ty3 / retrotransposon (レトロトランスポゾン) / retrovirus (レトロウイルス科) / capsid (カプシド) / Gag polyprotein / capsid-CTD
機能・相同性
機能・相同性情報


retrotransposon nucleocapsid / トランスポゾン / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; アスパラギン酸プロテアーゼ / リボヌクレアーゼH / RNA nuclease activity / DNA integration / 逆転写酵素 / RNA-directed DNA polymerase activity / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / peptidase activity ...retrotransposon nucleocapsid / トランスポゾン / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; アスパラギン酸プロテアーゼ / リボヌクレアーゼH / RNA nuclease activity / DNA integration / 逆転写酵素 / RNA-directed DNA polymerase activity / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / peptidase activity / DNA recombination / DNAポリメラーゼ / aspartic-type endopeptidase activity / DNA-directed DNA polymerase activity / タンパク質分解 / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / ATP binding / 細胞核 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Peptidase A2B, Ty3 transposon peptidase / Ty3 transposon peptidase / Ty3 transposon capsid-like protein / Ty3 transposon capsid-like protein / Integrase zinc-binding domain / Integrase zinc binding domain / Reverse transcriptase/retrotransposon-derived protein, RNase H-like domain / RNase H-like domain found in reverse transcriptase / Integrase core domain / Integrase, catalytic core ...Peptidase A2B, Ty3 transposon peptidase / Ty3 transposon peptidase / Ty3 transposon capsid-like protein / Ty3 transposon capsid-like protein / Integrase zinc-binding domain / Integrase zinc binding domain / Reverse transcriptase/retrotransposon-derived protein, RNase H-like domain / RNase H-like domain found in reverse transcriptase / Integrase core domain / Integrase, catalytic core / Integrase catalytic domain profile. / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. / ジンクフィンガー / Zinc finger, CCHC-type superfamily / Zinc finger, CCHC-type / Zinc finger CCHC-type profile. / Ribonuclease H superfamily / Aspartic peptidase domain superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / Reverse transcriptase/Diguanylate cyclase domain / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Transposon Ty3-I Gag-Pol polyprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.9 Å
データ登録者Dodonova, S.O. / Prinz, S. / Bilanchone, V. / Sandmeyer, S. / Briggs, J.A.G.
資金援助 ドイツ, 英国, 2件
組織認可番号国
German Research FoundationBR 3635/2-1 ドイツ
Medical Research Council (United Kingdom)MC_UP_1201/16 英国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2019
タイトル: Structure of the Ty3/Gypsy retrotransposon capsid and the evolution of retroviruses.
著者: Svetlana O Dodonova / Simone Prinz / Virginia Bilanchone / Suzanne Sandmeyer / John A G Briggs /
要旨: Retroviruses evolved from long terminal repeat (LTR) retrotransposons by acquisition of envelope functions, and subsequently reinvaded host genomes. Together, endogenous retroviruses and LTR ...Retroviruses evolved from long terminal repeat (LTR) retrotransposons by acquisition of envelope functions, and subsequently reinvaded host genomes. Together, endogenous retroviruses and LTR retrotransposons represent major components of animal, plant, and fungal genomes. Sequences from these elements have been exapted to perform essential host functions, including placental development, synaptic communication, and transcriptional regulation. They encode a Gag polypeptide, the capsid domains of which can oligomerize to form a virus-like particle. The structures of retroviral capsids have been extensively described. They assemble an immature viral particle through oligomerization of full-length Gag. Proteolytic cleavage of Gag results in a mature, infectious particle. In contrast, the absence of structural data on LTR retrotransposon capsids hinders our understanding of their function and evolutionary relationships. Here, we report the capsid morphology and structure of the archetypal Gypsy retrotransposon Ty3. We performed electron tomography (ET) of immature and mature Ty3 particles within cells. We found that, in contrast to retroviruses, these do not change size or shape upon maturation. Cryo-ET and cryo-electron microscopy of purified, immature Ty3 particles revealed an irregular fullerene geometry previously described for mature retrovirus core particles and a tertiary and quaternary arrangement of the capsid (CA) C-terminal domain within the assembled capsid that is conserved with mature HIV-1. These findings provide a structural basis for studying retrotransposon capsids, including those domesticated in higher organisms. They suggest that assembly via a structurally distinct immature capsid is a later retroviral adaptation, while the structure of mature assembled capsids is conserved between LTR retrotransposons and retroviruses.
履歴
登録2019年3月15日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02019年5月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年5月22日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin / pdbx_database_proc
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _em_admin.last_update
改定 1.22019年11月6日Group: Data collection / Refinement description / カテゴリ: em_3d_fitting / Item: _em_3d_fitting.target_criteria

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-4708
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Transposon Ty3-I Gag-Pol polyprotein
B: Transposon Ty3-I Gag-Pol polyprotein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)72,7652
ポリマ－72,7652
非ポリマー00
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area1050 Å2
ΔGint-7 kcal/mol
Surface area13580 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 Transposon Ty3-I Gag-Pol polyprotein / Gag3-Pol3 / Transposon Ty3-2 TYA-TYB polyprotein


分子量: 36382.371 Da / 分子数: 2 / 変異: D336I / 由来タイプ: 組換発現
詳細: D336I mutation in the active center of the Ty3 protease
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: TY3B-I, YILWTy3-1 POL, YIL082W-A / プラスミド: pJK776 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
株 (発現宿主): strain yVB1680 strain - BY4741 killer minus, Ty3 null
参照: UniProt: Q7LHG5, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; アスパラギン酸プロテアーゼ, 逆転写酵素, DNAポリメラーゼ, リボヌクレアーゼH

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Ty3 capsid C-terminal domain dimer / タイプ: COMPLEX
詳細: The 9 non-symmetry related copies of the Ty3 Capsid-CTD from the complete capsid shell structure were aligned and averaged to generate a higher resolution 4.9 A structure
Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID実験値
11NO
21NO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
由来(組換発現)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
ウイルスについての詳細中空か: NO / エンベロープを持つか: NO / 単離: OTHER / タイプ: VIRUS-LIKE PARTICLE
天然宿主生物種: Saccharomyces cerevisiae
ウイルス殻名称: GAG Capsid / 直径: 480 nm / 三角数 (T数): 9
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mMTrisトリスヒドロキシメチルアミノメタン1
2100 mMNaCl塩化ナトリウム1
31 mMEDTAエチレンジアミン四酢酸1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのタイプ: C-flat
急速凍結装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 85 % / 凍結前の試料温度: 296 K
詳細: The sample was applied onto glow-discharged C-flat (Protochips Inc.) holey carbon grids. The grids were blotted from the back side for 11 seconds at room temperature in a chamber at 85% ...詳細: The sample was applied onto glow-discharged C-flat (Protochips Inc.) holey carbon grids. The grids were blotted from the back side for 11 seconds at room temperature in a chamber at 85% humidity and plunge-frozen into liquid ethane using a manual plunger.

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
詳細: Cryo-grids containing purified PR- Ty3 particles were imaged in a Titan Krios electron microscope equipped with a Falcon II direct electron detector, operated at 300 kV. Images were collected ...詳細: Cryo-grids containing purified PR- Ty3 particles were imaged in a Titan Krios electron microscope equipped with a Falcon II direct electron detector, operated at 300 kV. Images were collected with a nominal magnification of 75000, giving a pixel size of 1.08 A. Images were collected in integrating mode with a total electron dose of 20 e/A2. The range of applied defocus values was between -1.0 um and -3.5 um.
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 75000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 20 e/Å2 / 検出モード: INTEGRATING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1
画像スキャン動画フレーム数/画像: 1

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1EMAN2粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFIND4CTF補正
7MDFFモデルフィッティング
9PHENIX1.14モデル精密化
10RELION初期オイラー角割当
11RELION最終オイラー角割当
12RELION分類
13TOM Toolbox３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1727
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 4.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 74160
詳細: The Ty3 particles have a T=9 and each asymmetric unit of the lattice contains nine non-symmetry related Ty3 capsid protein monomers. We extracted all non-symmetry related units from the final ...詳細: The Ty3 particles have a T=9 and each asymmetric unit of the lattice contains nine non-symmetry related Ty3 capsid protein monomers. We extracted all non-symmetry related units from the final reconstructions from the two half datasets. The CA-CTDs were aligned and averaged separately. The final structure of the CA-CTD comes from nine averaged copies of the domain. The final structure of the CA-CTD was resolved at 4.9 A resolution at 0.143 FSC. Gaussian-smoothened ellipsoid-shaped masks were used for resolution measurements.
クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
EM volume selection詳細: 1733 vesicles and near-complete buds were picked from 61 tomograms. Subtomograms were extracted from the surface of the vesicles.
Num. of tomograms: 54 / Num. of volumes extracted: 2547
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Cross-correlation coefficient

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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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