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- PDB-7o0g: Structure of the foamy viral protease-reverse transcriptase in co... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7o0g
タイトルStructure of the foamy viral protease-reverse transcriptase in complex with RNA/DNA hybrid.
要素
  • DNA (5'-D(*CP*CP*TP*CP*TP*CP*CP*TP*GP*GP*AP*CP*AP*AP*G)-3')
  • Pr125Pol
  • RNA (5'-R(*UP*UP*CP*UP*UP*GP*UP*CP*CP*AP*GP*GP*AP*GP*AP*GP*G)-3')
キーワードVIRAL PROTEIN (ウイルスタンパク質) / reverse trancscriptase / complex with RNA-DNA
機能・相同性
機能・相同性情報


virion component / DNA integration / viral penetration into host nucleus / RNA-directed DNA polymerase activity / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / DNA recombination / host cell cytoplasm / nucleic acid binding / aspartic-type endopeptidase activity / DNA-directed DNA polymerase activity ...virion component / DNA integration / viral penetration into host nucleus / RNA-directed DNA polymerase activity / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / DNA recombination / host cell cytoplasm / nucleic acid binding / aspartic-type endopeptidase activity / DNA-directed DNA polymerase activity / タンパク質分解 / metal ion binding / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Spumavirus aspartic protease A9 / Retroviral integrase, C-terminal SH3 domain / Spumavirus aspartic protease (A9) / Retroviral integrase C-terminal SH3 domain / Foamy virus protease (FV PR) domain profile. / 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 / リボヌクレアーゼH ...Spumavirus aspartic protease A9 / Retroviral integrase, C-terminal SH3 domain / Spumavirus aspartic protease (A9) / Retroviral integrase C-terminal SH3 domain / Foamy virus protease (FV PR) domain profile. / 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 / リボヌクレアーゼH / Integrase core domain / Integrase, catalytic core / Integrase catalytic domain profile. / Ribonuclease H domain / RNase H type-1 domain profile. / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain 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
デオキシリボ核酸 / DNA (> 10) / リボ核酸 / RNA (> 10) / Pro-Pol polyprotein
類似検索 - 構成要素
生物種White-tufted-ear marmoset simian foamy virus (ウイルス)
synthetic construct (人工物)
手法X線回折 / シンクロトロン / 単波長異常分散 / 解像度: 3.1 Å
データ登録者Nowak, E. / Nowacka, M. / Nowotny, M.
資金援助 ポーランド, 1件
組織認可番号国
Polish National Science CentreUMO-2016/21/B/NZ1/02757 ポーランド
引用ジャーナル: J Virol / 年: 2021
タイトル: Structures of Substrate Complexes of Foamy Viral Protease-Reverse Transcriptase.
著者: Marzena Nowacka / Elżbieta Nowak / Mariusz Czarnocki-Cieciura / Justyna Jackiewicz / Krzysztof Skowronek / Roman H Szczepanowski / Birgitta M Wöhrl / Marcin Nowotny /
要旨: Reverse transcriptases (RTs) use their DNA polymerase and RNase H activities to catalyze the conversion of single-stranded RNA to double-stranded DNA (dsDNA), a crucial process for the replication of ...Reverse transcriptases (RTs) use their DNA polymerase and RNase H activities to catalyze the conversion of single-stranded RNA to double-stranded DNA (dsDNA), a crucial process for the replication of retroviruses. Foamy viruses (FVs) possess a unique RT, which is a fusion with the protease (PR) domain. The mechanism of substrate binding by this enzyme has been unknown. Here, we report a crystal structure of monomeric full-length marmoset FV (MFV) PR-RT in complex with an RNA/DNA hybrid substrate. We also describe a structure of MFV PR-RT with an RNase H deletion in complex with a dsDNA substrate in which the enzyme forms an asymmetric homodimer. Cryo-electron microscopy reconstruction of the full-length MFV PR-RT-dsDNA complex confirmed the dimeric architecture. These findings represent the first structural description of nucleic acid binding by a foamy viral RT and demonstrate its ability to change its oligomeric state depending on the type of bound nucleic acid. Reverse transcriptases (RTs) are intriguing enzymes converting single-stranded RNA to dsDNA. Their activity is essential for retroviruses, which are divided into two subfamilies differing significantly in their life cycles: and . The latter family is much more ancient and comprises five genera. A unique feature of foamy viral RTs is that they contain N-terminal protease (PR) domains, which are not present in orthoretroviral enzymes. So far, no structural information for full-length foamy viral PR-RT interacting with nucleic substrates has been reported. Here, we present crystal and cryo-electron microscopy structures of marmoset foamy virus (MFV) PR-RT. These structures revealed the mode of binding of RNA/DNA and dsDNA substrates. Moreover, unexpectedly, the structures and biochemical data showed that foamy viral PR-RT can adopt both a monomeric configuration, which is observed in our structures in the presence of an RNA/DNA hybrid, and an asymmetric dimer arrangement, which we observed in the presence of dsDNA.
履歴
登録2021年3月26日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年6月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年1月19日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / database_2
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.name / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

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: Pr125Pol
E: RNA (5'-R(*UP*UP*CP*UP*UP*GP*UP*CP*CP*AP*GP*GP*AP*GP*AP*GP*G)-3')
F: DNA (5'-D(*CP*CP*TP*CP*TP*CP*CP*TP*GP*GP*AP*CP*AP*AP*G)-3')


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)95,8013
ポリマ－95,8013
非ポリマー00
水181
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: gel filtration, Monomer
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area4470 Å2
ΔGint-27 kcal/mol
Surface area40380 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)105.028, 105.028, 253.525
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number96
Space group name H-MP43212
Space group name HallP4nw2abw
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: -y+1/2,x+1/2,z+3/4
#3: y+1/2,-x+1/2,z+1/4
#4: x+1/2,-y+1/2,-z+1/4
#5: -x+1/2,y+1/2,-z+3/4
#6: -x,-y,z+1/2
#7: y,x,-z
#8: -y,-x,-z+1/2

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要素

#1: タンパク質 Pr125Pol / Pro-Pol polyprotein / Protease/Reverse transcriptase / Protease/Reverse transcriptase/ribonuclease ...Pro-Pol polyprotein / Protease/Reverse transcriptase / Protease/Reverse transcriptase/ribonuclease H / Ribonuclease H / p42In / p65Pro-RT / p87Pro-RT-RNaseH


分子量: 85465.320 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: foamy virus
由来: (組換発現) White-tufted-ear marmoset simian foamy virus (ウイルス)
遺伝子: pol
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: D5JWV1, 逆転写酵素, DNAポリメラーゼ, リボヌクレアーゼH
#2: RNA鎖 RNA (5'-R(*UP*UP*CP*UP*UP*GP*UP*CP*CP*AP*GP*GP*AP*GP*AP*GP*G)-3')


分子量: 5805.476 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: Electron density was not observed for the last G / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#3: DNA鎖 DNA (5'-D(*CP*CP*TP*CP*TP*CP*CP*TP*GP*GP*AP*CP*AP*AP*G)-3')


分子量: 4529.950 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#4: 水 ChemComp-HOH / water / 水


分子量: 18.015 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 3.65 Å3/Da / 溶媒含有率: 66.29 %
結晶化温度: 291 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 6.5 / 詳細: PEG 20000, PEG MME550, MES/imidazole

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: PETRA III, EMBL c/o DESY / ビームライン: P13 (MX1) / 波長: 0.97931 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2019年8月26日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.97931 Å / 相対比: 1
反射解像度: 3.1→50 Å / Num. obs: 26673 / % possible obs: 99.8 % / 冗長度: 13.1 % / Biso Wilson estimate: 119.84 Å2 / CC1/2: 0.998 / Net I/σ(I): 21.1
反射 シェル解像度: 3.1→3.28 Å / 冗長度: 13.5 % / Num. unique obs: 4179 / CC1/2: 0.821 / % possible all: 99.3

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.19_4092精密化
PHENIX1.19_4092精密化
XDSデータ削減
XSCALEデータスケーリング
CRANK2位相決定
精密化構造決定の手法: 単波長異常分散 / 解像度: 3.1→48.52 Å / SU ML: 0.5481 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 33.4813
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.273 1329 4.99 %
Rwork0.2474 25311 -
obs0.2487 26640 99.71 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 126.78 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 3.1→48.52 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数5569 661 0 1 6231
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00296492
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.57899027
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.04141064
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.00531028
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d12.79661140
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
3.1-3.220.47571400.40372698X-RAY DIFFRACTION98.68
3.22-3.370.34611450.34492765X-RAY DIFFRACTION99.9
3.37-3.540.35381450.33092756X-RAY DIFFRACTION99.59
3.54-3.770.32831470.32032783X-RAY DIFFRACTION99.8
3.77-4.060.3261460.28092777X-RAY DIFFRACTION99.9
4.06-4.460.27361470.24652790X-RAY DIFFRACTION99.86
4.46-5.110.30031490.23382833X-RAY DIFFRACTION100
5.11-6.430.27521500.25872872X-RAY DIFFRACTION99.97
6.43-48.520.21461600.19723037X-RAY DIFFRACTION99.69
精密化 TLS

手法: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

IDL11 (°2)L12 (°2)L13 (°2)L22 (°2)L23 (°2)L33 (°2)S11 (Å °)S12 (Å °)S13 (Å °)S21 (Å °)S22 (Å °)S23 (Å °)S31 (Å °)S32 (Å °)S33 (Å °)T11 (Å2)T12 (Å2)T13 (Å2)T22 (Å2)T23 (Å2)T33 (Å2)Origin x (Å)Origin y (Å)Origin z (Å)
12.644353645220.8067011951080.9005989180260.8403794074970.7594244968665.45502276370.4512005315570.152343689677-0.3570138216530.0219331501969-0.3095473526780.22472269366-0.0162673053303-0.278556009905-0.1640802865891.07750804611-0.09903189704310.0253157271680.756338076194-0.05771481719391.0430617625216.5155930679-27.1741561793-25.0587697609
25.947601873951.92720512094-2.025562097441.84033089504-1.870088555213.944439445330.198344251924-0.291911199221-0.2270844551040.285774446823-0.2229377977160.06717584513570.3287446453050.1562669467630.008792760973680.978708495262-0.0876877671790.007150163715490.556536794877-0.03399464074670.67886266671831.8631421102-19.2560024026-11.7868489386
36.99822205307-3.68904027907-3.273358408546.169569167944.099091824767.72705567731-0.155235754425-0.839059747795-0.3840174905140.8224303278720.387198878723-0.6350839218361.184467161481.10102190795-0.3435116245241.222569979890.161503968065-0.1337742351440.9697664556540.003320375062210.71636156807248.4277612651-12.675204310614.2976241417
42.15968008905-0.2499011308781.803568701390.6616073448550.06843559524563.38319932156-0.07539831977760.189063093446-0.0174444582171-0.0241947123056-0.00371693961098-0.05541507678650.1151828805390.28246095930.02644004551820.8942746771430.08648864058080.08907658365570.831868779602-0.04832903122650.66605215038653.60937484753.8536349708428.7526841496
56.60778190342-6.4976448114-4.445122201029.799953663867.530554065157.15252869265-1.82679778292-0.210394256737-0.3404645344292.326872184010.6961396452070.2177564913950.6110508840891.958618780891.003454957141.738702648350.0740528695568-0.09767626820891.44559747998-0.0337794756390.80208476024642.4588937399-11.062135518-8.03353031925
62.7389296245-1.27747431353-2.57625703524.758255284092.972327327993.19935787814-1.27871680711-0.513939771979-1.26328774474-0.7792161799730.04582603291620.251241690225-1.747538323590.9534075615471.283083156741.169626149480.0123204183761-0.05387587469420.9956565391570.1684316793731.092861785648.2871883736-3.771690911861.98140165415
78.64537325956-5.636662368952.320063039834.70457555406-3.120368123873.125507036481.69606560002-0.0117506417606-1.72038315397-0.615625524628-1.026206160192.68201501386-0.3901569708750.604310305822-0.6110608483081.40780924477-0.171200152733-0.08766771448311.34601389598-0.1381357076491.4627503956660.22263198758.92131230702-6.48141526484
89.720227176876.376711717037.206519750594.516684225094.830652910235.375909957853.10001068789-1.08951203345-2.381608805452.36089050530.422206334151-0.8331655398622.600606238750.203301001041-3.477192216962.16077741091-0.45332301873-0.3771831998671.79865322197-0.005902846219462.5072590130158.52806496221.89129296970.897051662288
91.39386296121-0.061067431885-2.507100132497.61727031978-3.735343129856.815190253290.479910468605-0.6902894238840.1376903655650.435061529315-0.6099377015840.702645832203-0.03289678467590.2799250913380.1109216209950.773188677686-0.119087216427-0.07653490526991.44490927102-0.1111480220550.91790602590950.81711183380.456771871048-2.21628948452
精密化 TLSグループ

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDLabel asym-IDAuth seq-IDLabel seq-ID
11chain 'A' and (resid 4 through 132 )AA4 - 1321 - 128
22chain 'A' and (resid 133 through 370 )AA133 - 370129 - 364
33chain 'A' and (resid 371 through 443 )AA371 - 443365 - 437
44chain 'A' and (resid 444 through 749 )AA444 - 749438 - 733
55chain 'E' and (resid 1 through 5 )EB1 - 5
66chain 'E' and (resid 6 through 10 )EB6 - 10
77chain 'E' and (resid 11 through 15 )EB11 - 15
88chain 'E' and (resid 16 through 17 )EB16 - 17
99chain 'F' and (resid 1 through 15 )FC1 - 15

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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)

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  • 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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