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- PDB-7rto: Cryo-EM structure of bluetongue virus capsid protein VP5 at low e... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7rto
タイトルCryo-EM structure of bluetongue virus capsid protein VP5 at low endosomal pH intermediate state 2
要素Outer capsid protein VP5
キーワードVIRAL PROTEIN (ウイルスタンパク質) / Bluetongue virus (ブルータング) / capsid (カプシド) / membrane penetration / VP5
機能・相同性Outer capsid protein VP5, Orbivirus / Orbivirus outer capsid protein VP5 / カプシド / structural molecule activity / Outer capsid protein VP5
機能・相同性情報
生物種Bluetongue virus (ブルータングウイルス)
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: 3.8 Å
データ登録者Xia, X. / Wu, W.N. / Cui, Y.X. / Roy, P. / Zhou, Z.H.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI094386/DE028583/DE025567 米国
引用ジャーナル: Nat Microbiol / 年: 2021
タイトル: Bluetongue virus capsid protein VP5 perforates membranes at low endosomal pH during viral entry.
著者: Xian Xia / Weining Wu / Yanxiang Cui / Polly Roy / Z Hong Zhou /
要旨: Bluetongue virus (BTV) is a non-enveloped virus and causes substantial morbidity and mortality in ruminants such as sheep. Fashioning a receptor-binding protein (VP2) and a membrane penetration ...Bluetongue virus (BTV) is a non-enveloped virus and causes substantial morbidity and mortality in ruminants such as sheep. Fashioning a receptor-binding protein (VP2) and a membrane penetration protein (VP5) on the surface, BTV releases its genome-containing core (VP3 and VP7) into the host cell cytosol after perforation of the endosomal membrane. Unlike enveloped ones, the entry mechanisms of non-enveloped viruses into host cells remain poorly understood. Here we applied single-particle cryo-electron microscopy, cryo-electron tomography and structure-guided functional assays to characterize intermediate states of BTV cell entry in endosomes. Four structures of BTV at the resolution range of 3.4-3.9 Å show the different stages of structural rearrangement of capsid proteins on exposure to low pH, including conformational changes of VP5, stepwise detachment of VP2 and a small shift of VP7. In detail, sensing of the low-pH condition by the VP5 anchor domain triggers three major VP5 actions: projecting the hidden dagger domain, converting a surface loop to a protonated β-hairpin that anchors VP5 to the core and stepwise refolding of the unfurling domains into a six-helix stalk. Cryo-electron tomography structures of BTV interacting with liposomes show a length decrease of the VP5 stalk from 19.5 to 15.5 nm after its insertion into the membrane. Our structures, functional assays and structure-guided mutagenesis experiments combined indicate that this stalk, along with dagger domain and the WHXL motif, creates a single pore through the endosomal membrane that enables the viral core to enter the cytosol. Our study unveils the detailed mechanisms of BTV membrane penetration and showcases general methods to study cell entry of other non-enveloped viruses.
履歴
登録2021年8月13日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年11月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年11月10日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.name

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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
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-24685
  • 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-24685
  • 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: Outer capsid protein VP5
B: Outer capsid protein VP5
C: Outer capsid protein VP5


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)177,2113
ポリマ－177,2113
非ポリマー00
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Outer capsid protein VP5


分子量: 59070.371 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Bluetongue virus (serotype 1 / isolate South Africa) (ブルータング)
参照: UniProt: K7QP12

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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: Bluetongue virus (serotype 1 / isolate South Africa)
タイプ: VIRUS
詳細: The virus was generated from BHK-21 cell and purified by sucrose gradient.
Entity ID: all / 由来: NATURAL
分子量単位: MEGADALTONS / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Bluetongue virus (serotype 1 / isolate South Africa) (ブルータング)
株: BTV-1
ウイルスについての詳細中空か: YES / エンベロープを持つか: NO / 単離: SPECIES / タイプ: VIRION
天然宿主生物種: sheep
ウイルス殻直径: 880 nm
緩衝液pH: 5.5
緩衝液成分濃度: 20 mM / 名称: sodium citrate
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 / グリッドのサイズ: 400 divisions/in.
グリッドのタイプ: PELCO Ultrathin Carbon with Lacey Carbon
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 %

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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
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）: 105000 X / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: BASIC
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 8 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3609
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM3.8画像取得
12RELION3.1分類
13RELION3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 913440
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 103469 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER
原子モデル構築PDB-ID: 3J9E

3j9e

拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0046734
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.8459130
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.618951
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0521025
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051206

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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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