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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8gwo | |||||||||
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タイトル | A mechanism for SARS-CoV-2 RNA capping and its inhibition by nucleotide analogue inhibitors | |||||||||
要素 |
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キーワード | VIRAL PROTEIN / SARS-CoV-2 / capping / nucleotide analogue inhibitor / cryo-EM | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 viral genome replication / methyltransferase activity / 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 ...viral genome replication / methyltransferase activity / 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 / endonuclease activity / methylation / 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: 3.8 Å | |||||||||
データ登録者 | Yan, L.M. / Huang, Y.C. / Ge, J. / Liu, Z.Y. / Gao, Y. / Rao, Z.H. / Lou, Z.Y. | |||||||||
資金援助 | 中国, 2件
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引用 | ジャーナル: Cell / 年: 2022 タイトル: A mechanism for SARS-CoV-2 RNA capping and its inhibition by nucleotide analog inhibitors. 著者: Liming Yan / Yucen Huang / Ji Ge / Zhenyu Liu / Pengchi Lu / Bo Huang / Shan Gao / Junbo Wang / Liping Tan / Sihan Ye / Fengxi Yu / Weiqi Lan / Shiya Xu / Feng Zhou / Lei Shi / Luke W Guddat ...著者: Liming Yan / Yucen Huang / Ji Ge / Zhenyu Liu / Pengchi Lu / Bo Huang / Shan Gao / Junbo Wang / Liping Tan / Sihan Ye / Fengxi Yu / Weiqi Lan / Shiya Xu / Feng Zhou / Lei Shi / Luke W Guddat / Yan Gao / Zihe Rao / Zhiyong Lou / 要旨: Decoration of cap on viral RNA plays essential roles in SARS-CoV-2 proliferation. Here, we report a mechanism for SARS-CoV-2 RNA capping and document structural details at atomic resolution. The ...Decoration of cap on viral RNA plays essential roles in SARS-CoV-2 proliferation. Here, we report a mechanism for SARS-CoV-2 RNA capping and document structural details at atomic resolution. The NiRAN domain in polymerase catalyzes the covalent link of RNA 5' end to the first residue of nsp9 (termed as RNAylation), thus being an intermediate to form cap core (GpppA) with GTP catalyzed again by NiRAN. We also reveal that triphosphorylated nucleotide analog inhibitors can be bonded to nsp9 and fit into a previously unknown "Nuc-pocket" in NiRAN, thus inhibiting nsp9 RNAylation and formation of GpppA. S-loop (residues 50-KTN-52) in NiRAN presents a remarkable conformational shift observed in RTC bound with sofosbuvir monophosphate, reasoning an "induce-and-lock" mechanism to design inhibitors. These findings not only improve the understanding of SARS-CoV-2 RNA capping and the mode of action of NAIs but also provide a strategy to design antiviral drugs. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8gwo.cif.gz | 497.9 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8gwo.ent.gz | 397.9 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8gwo.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 | 8gwo_validation.pdf.gz | 1.6 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8gwo_full_validation.pdf.gz | 1.7 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8gwo_validation.xml.gz | 90.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8gwo_validation.cif.gz | 135 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/gw/8gwo ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/gw/8gwo | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 34318MC 8gw1C 8gwbC 8gweC 8gwfC 8gwgC 8gwiC 8gwkC 8gwmC 8gwnC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-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: 106780.977 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 (ウイルス) 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTD1, RNA-directed RNA polymerase |
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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 (ウイルス) 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTD1 |
-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 (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: 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 (ウイルス) 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTC1 #7: タンパク質 | | 分子量: 12391.171 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 4141-4253 / 由来タイプ: 組換発現 詳細: Uridine monophosphate bound to to N-terminal of chain G 由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTD1 |
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-RNA鎖 , 2種, 2分子 IJ
#4: RNA鎖 | 分子量: 8172.932 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
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#5: RNA鎖 | 分子量: 10443.209 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
-非ポリマー , 3種, 10分子
#8: 化合物 | ChemComp-ZN / #9: 化合物 | ChemComp-GNP / | #10: 化合物 | ChemComp-U5P / | |
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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) | 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: 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: 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 / 最大 デフォーカス(公称値): 1200 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm |
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: 1.20.1_4487: / 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: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 2058771 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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