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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7cyq | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of an extended SARS-CoV-2 replication and transcription complex reveals an intermediate state in cap synthesis | |||||||||
要素 |
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キーワード | VIRAL PROTEIN/RNA (ウイルス性) / SARS-CoV-2 (SARSコロナウイルス2) / Transcription and replication / nsp9 / nsp13 / nsp12-nsp7-nsp8 / VIRAL PROTEIN-RNA complex (ウイルス性) | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity, producing 3'-phosphomonoesters / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs ...protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity, producing 3'-phosphomonoesters / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs / Translation of Replicase and Assembly of the Replication Transcription Complex / snRNP Assembly / TRAF3-dependent IRF activation pathway / Replication of the SARS-CoV-2 genome / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エキソリボヌクレアーゼ / : / double membrane vesicle viral factory outer membrane / 3C様プロテアーゼ / host cell endosome / 3'-5'-RNA exonuclease activity / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment / symbiont-mediated suppression of host toll-like receptor signaling pathway / symbiont-mediated degradation of host mRNA / mRNA guanylyltransferase / symbiont-mediated suppression of host ISG15-protein conjugation / G-quadruplex RNA binding / SARS-CoV-2 modulates host translation machinery / omega peptidase activity / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of IRF3 activity / mRNA (guanine-N7)-methyltransferase / methyltransferase cap1 / host cell Golgi apparatus / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / mRNA (nucleoside-2'-O-)-methyltransferase activity / mRNA 5'-cap (guanine-N7-)-methyltransferase activity / ヘリカーゼ / ubiquitinyl hydrolase 1 / cysteine-type deubiquitinase activity / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ / single-stranded RNA binding / host cell endoplasmic reticulum membrane / host cell perinuclear region of cytoplasm / viral protein processing / lyase activity / ヘリカーゼ / induction by virus of host autophagy / RNA依存性RNAポリメラーゼ / copper ion binding / symbiont-mediated suppression of host gene expression / viral RNA genome replication / cysteine-type endopeptidase activity / RNA-dependent RNA polymerase activity / DNA-templated transcription / lipid binding / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / host cell nucleus / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / ATP hydrolysis activity / タンパク質分解 / RNA binding / zinc ion binding / ATP binding / 生体膜 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) | |||||||||
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: 2.83 Å | |||||||||
データ登録者 | Yan, L. / Ge, J. / Zheng, L. / Zhang, Y. / Gao, Y. / Wang, T. / Wang, H. / Huang, Y. / Li, M. / Wang, Q. ...Yan, L. / Ge, J. / Zheng, L. / Zhang, Y. / Gao, Y. / Wang, T. / Wang, H. / Huang, Y. / Li, M. / Wang, Q. / Rao, Z. / Lou, Z. | |||||||||
資金援助 | 中国, 2件
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引用 | ジャーナル: Cell / 年: 2021 タイトル: Cryo-EM Structure of an Extended SARS-CoV-2 Replication and Transcription Complex Reveals an Intermediate State in Cap Synthesis. 著者: Liming Yan / Ji Ge / Litao Zheng / Ying Zhang / Yan Gao / Tao Wang / Yucen Huang / Yunxiang Yang / Shan Gao / Mingyu Li / Zhenyu Liu / Haofeng Wang / Yingjian Li / Yu Chen / Luke W Guddat / ...著者: Liming Yan / Ji Ge / Litao Zheng / Ying Zhang / Yan Gao / Tao Wang / Yucen Huang / Yunxiang Yang / Shan Gao / Mingyu Li / Zhenyu Liu / Haofeng Wang / Yingjian Li / Yu Chen / Luke W Guddat / Quan Wang / Zihe Rao / Zhiyong Lou / 要旨: Transcription of SARS-CoV-2 mRNA requires sequential reactions facilitated by the replication and transcription complex (RTC). Here, we present a structural snapshot of SARS-CoV-2 RTC as it ...Transcription of SARS-CoV-2 mRNA requires sequential reactions facilitated by the replication and transcription complex (RTC). Here, we present a structural snapshot of SARS-CoV-2 RTC as it transitions toward cap structure synthesis. We determine the atomic cryo-EM structure of an extended RTC assembled by nsp7-nsp8-nsp12-nsp13-RNA and a single RNA-binding protein, nsp9. Nsp9 binds tightly to nsp12 (RdRp) NiRAN, allowing nsp9 N terminus inserting into the catalytic center of nsp12 NiRAN, which then inhibits activity. We also show that nsp12 NiRAN possesses guanylyltransferase activity, catalyzing the formation of cap core structure (GpppA). The orientation of nsp13 that anchors the 5' extension of template RNA shows a remarkable conformational shift, resulting in zinc finger 3 of its ZBD inserting into a minor groove of paired template-primer RNA. These results reason an intermediate state of RTC toward mRNA synthesis, pave a way to understand the RTC architecture, and provide a target for antiviral development. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7cyq.cif.gz | 499.8 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7cyq.ent.gz | 396.8 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7cyq.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/cy/7cyq ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/cy/7cyq | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-タンパク質 , 2種, 3分子 AFE
#1: タンパク質 | 分子量: 108162.461 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 4393-5324 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: UniProt: P0DTD1, RNA依存性RNAポリメラーゼ |
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#6: タンパク質 | 分子量: 66930.531 Da / 分子数: 2 / 断片: UNP residues 5325-5925 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: UniProt: P0DTD1, ヘリカーゼ, ヘリカーゼ |
-Non-structural protein ... , 3種, 4分子 BDCG
#2: タンパク質 | 分子量: 21903.047 Da / 分子数: 2 / 断片: UNP residues 3943-4140 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: UniProt: P0DTD1 #3: タンパク質 | | 分子量: 9248.804 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 3860-3942 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: UniProt: P0DTD1 #7: タンパク質 | | 分子量: 12794.626 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 4141-4253 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: UniProt: P0DTD1 |
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-RNA鎖 , 2種, 2分子 IJ
#4: RNA鎖 | 分子量: 10704.425 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) |
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#5: RNA鎖 | 分子量: 18808.152 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) |
-非ポリマー , 3種, 10分子
#8: 化合物 | ChemComp-ZN / #9: 化合物 | ChemComp-GDP / | #10: 化合物 | ChemComp-MG / | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 |
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由来(天然) |
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由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株: BL21(DE3) | ||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7 | ||||||||||||||||||||||||
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: その他 / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy |
撮影 | 電子線照射量: 60 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.18rc3_3805: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.83 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 529558 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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