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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7re3 | ||||||
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タイトル | SARS-CoV-2 replication-transcription complex bound to nsp13 helicase - nsp13(2)-RTC dimer | ||||||
要素 |
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キーワード | REPLICATION/TRANSCRIPTION / RNA-dependent RNA polymerase / viral replication-transcription complex / transcription / viral proteins / REPLICATION-TRANSCRIPTION complex | ||||||
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 / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / 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 / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / 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 / TRAF3-dependent IRF activation pathway / Replication of the SARS-CoV-2 genome / snRNP Assembly / double membrane vesicle viral factory outer membrane / 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 / 5'-3' DNA helicase activity / SARS coronavirus main proteinase / 3'-5'-RNA exonuclease activity / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment / host cell endosome / 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 / omega peptidase activity / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of IRF3 activity / SARS-CoV-2 modulates host translation machinery / mRNA (guanine-N7)-methyltransferase / host cell Golgi apparatus / methyltransferase cap1 / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / DNA helicase / mRNA (nucleoside-2'-O-)-methyltransferase activity / mRNA 5'-cap (guanine-N7-)-methyltransferase activity / 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 perinuclear region of cytoplasm / host cell endoplasmic reticulum membrane / viral protein processing / lyase activity / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / RNA helicase / induction by virus of host autophagy / copper ion binding / cysteine-type endopeptidase activity / RNA-directed RNA polymerase / viral RNA genome replication / virus-mediated perturbation of host defense response / RNA-dependent RNA polymerase activity / DNA-templated transcription / lipid binding / host cell nucleus / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / ATP hydrolysis activity / proteolysis / RNA binding / zinc ion binding / ATP binding / membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) synthetic construct (人工物) | ||||||
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: 3.33 Å | ||||||
データ登録者 | Chen, J. / Malone, B. / Campbell, E.A. / Darst, S.A. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2022 タイトル: Ensemble cryo-EM reveals conformational states of the nsp13 helicase in the SARS-CoV-2 helicase replication-transcription complex. 著者: James Chen / Qi Wang / Brandon Malone / Eliza Llewellyn / Yakov Pechersky / Kashyap Maruthi / Ed T Eng / Jason K Perry / Elizabeth A Campbell / David E Shaw / Seth A Darst / 要旨: The SARS-CoV-2 nonstructural proteins coordinate genome replication and gene expression. Structural analyses revealed the basis for coupling of the essential nsp13 helicase with the RNA-dependent RNA ...The SARS-CoV-2 nonstructural proteins coordinate genome replication and gene expression. Structural analyses revealed the basis for coupling of the essential nsp13 helicase with the RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) where the holo-RdRp and RNA substrate (the replication-transcription complex or RTC) associated with two copies of nsp13 (nsp13-RTC). One copy of nsp13 interacts with the template-RNA in an opposing polarity to the RdRp and is envisaged to drive the RdRp backward on the RNA template (backtracking), prompting questions as to how the RdRp can efficiently synthesize RNA in the presence of nsp13. Here we use cryogenic-electron microscopy and molecular dynamics simulations to analyze the nsp13-RTC, revealing four distinct conformational states of the helicases. The results indicate a mechanism for the nsp13-RTC to turn backtracking on and off, using an allosteric mechanism to switch between RNA synthesis or backtracking in response to stimuli at the RdRp active site. #1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2021 タイトル: Ensemble cryo-electron microscopy reveals conformational states of the nsp13 helicase in the SARS-CoV-2 helicase replication-transcription complex 著者: Chen, J. / Wang, Q. / Malone, B. / Llewellyn, E. / Pechersky, Y. / Maruthi, K. / Eng, E.T. / Perry, J.K. / Campbell, E.A. / Shaw, D.E. / Darst, S.A. | ||||||
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 | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7re3.cif.gz | 954.5 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7re3.ent.gz | 775.2 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7re3.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
文書・要旨 | 7re3_validation.pdf.gz | 1.5 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7re3_full_validation.pdf.gz | 1.6 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7re3_validation.xml.gz | 148.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7re3_validation.cif.gz | 225.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/re/7re3 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/re/7re3 | HTTPS FTP |
-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, 6分子 AGEFKL
#1: タンパク質 | 分子量: 106780.977 Da / 分子数: 2 / 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 (ウイルス) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTD1, RNA-directed RNA polymerase #4: タンパク質 | 分子量: 67354.039 Da / 分子数: 4 / 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 (ウイルス) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTD1, DNA helicase, RNA helicase |
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-Non-structural protein ... , 2種, 6分子 BDHJCI
#2: タンパク質 | 分子量: 22034.242 Da / 分子数: 4 / 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 (ウイルス) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTD1 #3: タンパク質 | 分子量: 9748.385 Da / 分子数: 2 / 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 (ウイルス) 遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTD1 |
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-RNA鎖 , 2種, 4分子 PQTU
#5: RNA鎖 | 分子量: 11141.644 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) #6: RNA鎖 | 分子量: 17573.391 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
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-非ポリマー , 5種, 34分子
#7: 化合物 | ChemComp-ZN / #8: 化合物 | ChemComp-MG / #9: 化合物 | ChemComp-ADP / #10: 化合物 | ChemComp-AF3 / #11: 化合物 | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | N |
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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 | 名称: SARS-CoV-2 replication/transcription complex bound to nsp13 helicase - nsp13(2)-RTC dimer タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT |
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由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
緩衝液 | pH: 8 |
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: 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 FIELD |
撮影 | 電子線照射量: 65 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.19.1_4122: / 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: 3.33 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 35392 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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