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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-11007 | |||||||||||||||||||||
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タイトル | Structure of replicating SARS-CoV-2 polymerase | |||||||||||||||||||||
マップデータ | Main composite map used in refinement. | |||||||||||||||||||||
試料 |
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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 / snRNP Assembly / TRAF3-dependent IRF activation pathway / Replication of the SARS-CoV-2 genome / 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 / 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 / host cell Golgi apparatus / methyltransferase cap1 / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / mRNA (nucleoside-2'-O-)-methyltransferase activity / ヘリカーゼ / 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 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) / synthetic construct (人工物) | |||||||||||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.9 Å | |||||||||||||||||||||
データ登録者 | Hillen HS / Kokic G / Farnung L / Dienemann C / Tegunov D / Cramer P | |||||||||||||||||||||
資金援助 | ドイツ, 6件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2020 タイトル: Structure of replicating SARS-CoV-2 polymerase. 著者: Hauke S Hillen / Goran Kokic / Lucas Farnung / Christian Dienemann / Dimitry Tegunov / Patrick Cramer / 要旨: The new coronavirus severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) uses an RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) for the replication of its genome and the transcription of its genes. ...The new coronavirus severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) uses an RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) for the replication of its genome and the transcription of its genes. Here we present a cryo-electron microscopy structure of the SARS-CoV-2 RdRp in an active form that mimics the replicating enzyme. The structure comprises the viral proteins non-structural protein 12 (nsp12), nsp8 and nsp7, and more than two turns of RNA template-product duplex. The active-site cleft of nsp12 binds to the first turn of RNA and mediates RdRp activity with conserved residues. Two copies of nsp8 bind to opposite sides of the cleft and position the second turn of RNA. Long helical extensions in nsp8 protrude along exiting RNA, forming positively charged 'sliding poles'. These sliding poles can account for the known processivity of RdRp that is required for replicating the long genome of coronaviruses. Our results enable a detailed analysis of the inhibitory mechanisms that underlie the antiviral activity of substances such as remdesivir, a drug for the treatment of coronavirus disease 2019 (COVID-19). | |||||||||||||||||||||
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 | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_11007.map.gz | 49.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-11007-v30.xml emd-11007.xml | 32.7 KB 32.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_11007.png | 135.7 KB | ||
マスクデータ | emd_11007_msk_1.map emd_11007_msk_2.map | 64 MB 52.7 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_11007_additional_1.map.gz emd_11007_additional_2.map.gz emd_11007_additional_3.map.gz emd_11007_half_map_1.map.gz emd_11007_half_map_2.map.gz | 49.5 MB 49.5 MB 49.6 MB 40.8 MB 40.8 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-11007 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-11007 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 6yytMC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10409 (タイトル: Structure of replicating SARS-CoV-2 polymerase Data size: 2.5 TB Data #1: Unaligned TIF movies of SARS-CoV2 RdRp in complex with nsp7, nsp8 and RNA (part 1) [micrographs - multiframe] Data #2: Unaligned TIF movies of SARS-CoV2 RdRp in complex with nsp7, nsp8 and RNA (part 2) [micrographs - multiframe] Data #3: Warp picked and extracted particles [picked particles - single frame - processed] Data #4: Reextraced particles at 1.3 A/px (for Map2 and Map3) [picked particles - single frame - processed] Data #5: Refined particles (Map 1) [picked particles - single frame - processed] Data #6: Refined particles (Map 2) [picked particles - single frame - processed] Data #7: Refined particles (Map 3) [picked particles - single frame - processed]) |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_11007.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Main composite map used in refinement. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.834 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_11007_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-マスク #2
ファイル | emd_11007_msk_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Map2 nsp8b focus half map 2.
ファイル | emd_11007_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Map2_nsp8b focus half map 2. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Map2 nsp8b focus half map 1.
ファイル | emd_11007_additional_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Map2_nsp8b focus half map 1. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Map2 nsp8b class half map 1.
ファイル | emd_11007_additional_3.map | ||||||||||||
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注釈 | Map2_nsp8b _class half map 1. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Map1 core half map 2.
ファイル | emd_11007_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Map1_core half map 2. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Map1 core half map 1.
ファイル | emd_11007_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Map1_core half map 1. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : RNA-dependent RNA polymerase complex consisting of nsp12, nsp8, n...
全体 | 名称: RNA-dependent RNA polymerase complex consisting of nsp12, nsp8, nsp7 and duplex RNA. |
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要素 |
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-超分子 #1: RNA-dependent RNA polymerase complex consisting of nsp12, nsp8, n...
超分子 | 名称: RNA-dependent RNA polymerase complex consisting of nsp12, nsp8, nsp7 and duplex RNA. タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4 |
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分子量 | 理論値: 186 KDa |
-超分子 #2: nsp12
超分子 | 名称: nsp12 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) |
組換発現 | 生物種: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾) |
-超分子 #3: duplex RNA
超分子 | 名称: duplex RNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #4 |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
組換発現 | 生物種: synthetic construct (人工物) |
-超分子 #4: nsp8, nsp7
超分子 | 名称: nsp8, nsp7 / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#3 |
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由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
-分子 #1: nsp12
分子 | 名称: nsp12 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ubiquitinyl hydrolase 1 |
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由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) |
分子量 | 理論値: 107.053227 KDa |
組換発現 | 生物種: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾) |
配列 | 文字列: SNASADAQSF LNRVCGVSAA RLTPCGTGTS TDVVYRAFDI YNDKVAGFAK FLKTNCCRFQ EKDEDDNLID SYFVVKRHTF SNYQHEETI YNLLKDCPAV AKHDFFKFRI DGDMVPHISR QRLTKYTMAD LVYALRHFDE GNCDTLKEIL VTYNCCDDDY F NKKDWYDF ...文字列: SNASADAQSF LNRVCGVSAA RLTPCGTGTS TDVVYRAFDI YNDKVAGFAK FLKTNCCRFQ EKDEDDNLID SYFVVKRHTF SNYQHEETI YNLLKDCPAV AKHDFFKFRI DGDMVPHISR QRLTKYTMAD LVYALRHFDE GNCDTLKEIL VTYNCCDDDY F NKKDWYDF VENPDILRVY ANLGERVRQA LLKTVQFCDA MRNAGIVGVL TLDNQDLNGN WYDFGDFIQT TPGSGVPVVD SY YSLLMPI LTLTRALTAE SHVDTDLTKP YIKWDLLKYD FTEERLKLFD RYFKYWDQTY HPNCVNCLDD RCILHCANFN VLF STVFPP TSFGPLVRKI FVDGVPFVVS TGYHFRELGV VHNQDVNLHS SRLSFKELLV YAADPAMHAA SGNLLLDKRT TCFS VAALT NNVAFQTVKP GNFNKDFYDF AVSKGFFKEG SSVELKHFFF AQDGNAAISD YDYYRYNLPT MCDIRQLLFV VEVVD KYFD CYDGGCINAN QVIVNNLDKS AGFPFNKWGK ARLYYDSMSY EDQDALFAYT KRNVIPTITQ MNLKYAISAK NRARTV AGV SICSTMTNRQ FHQKLLKSIA ATRGATVVIG TSKFYGGWHN MLKTVYSDVE NPHLMGWDYP KCDRAMPNML RIMASLV LA RKHTTCCSLS HRFYRLANEC AQVLSEMVMC GGSLYVKPGG TSSGDATTAY ANSVFNICQA VTANVNALLS TDGNKIAD K YVRNLQHRLY ECLYRNRDVD TDFVNEFYAY LRKHFSMMIL SDDAVVCFNS TYASQGLVAS IKNFKSVLYY QNNVFMSEA KCWTETDLTK GPHEFCSQHT MLVKQGDDYV YLPYPDPSRI LGAGCFVDDI VKTDGTLMIE RFVSLAIDAY PLTKHPNQEY ADVFHLYLQ YIRKLHDELT GHMLDMYSVM LTNDNTSRYW EPEFYEAMYT PHTVLQ |
-分子 #2: nsp8
分子 | 名称: nsp8 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ubiquitinyl hydrolase 1 |
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由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) |
分子量 | 理論値: 22.175309 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: SNAAIASEFS SLPSYAAFAT AQEAYEQAVA NGDSEVVLKK LKKSLNVAKS EFDRDAAMQR KLEKMADQAM TQMYKQARSE DKRAKVTSA MQTMLFTMLR KLDNDALNNI INNARDGCVP LNIIPLTTAA KLMVVIPDYN TYKNTCDGTT FTYASALWEI Q QVVDADSK ...文字列: SNAAIASEFS SLPSYAAFAT AQEAYEQAVA NGDSEVVLKK LKKSLNVAKS EFDRDAAMQR KLEKMADQAM TQMYKQARSE DKRAKVTSA MQTMLFTMLR KLDNDALNNI INNARDGCVP LNIIPLTTAA KLMVVIPDYN TYKNTCDGTT FTYASALWEI Q QVVDADSK IVQLSEISMD NSPNLAWPLI VTALRANSAV KLQ |
-分子 #3: nsp7
分子 | 名称: nsp7 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ubiquitinyl hydrolase 1 |
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由来(天然) | 生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) |
分子量 | 理論値: 9.521062 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: SNASKMSDVK CTSVVLLSVL QQLRVESSSK LWAQCVQLHN DILLAKDTTE AFEKMVSLLS VLLSMQGAVD INKLCEEMLD NRATLQ |
-分子 #4: RNA product
分子 | 名称: RNA product / タイプ: rna / ID: 4 / コピー数: 4 |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 5.687372 KDa |
配列 | 文字列: UUUUCAUGCU ACGCGUAG |
-分子 #5: ZINC ION
分子 | 名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: ZN |
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分子量 | 理論値: 65.409 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.4 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.4 kPa / 詳細: 15 mA, Pelco EasyGlow | |||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 倍率(補正後): 105000 / 照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 1.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.5 µm / 倍率(公称値): 105000 |
特殊光学系 | 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 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 8168 / 平均露光時間: 2.2 sec. / 平均電子線量: 60.0 e/Å2 詳細: Images were collected at 30 degree stage tilt. Non-superres. |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
粒子像選択 | 選択した数: 1300000 |
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CTF補正 | ソフトウェア - 名称: Warp (ver. 1.07 BETA) |
初期モデル | モデルのタイプ: PDB ENTRY PDBモデル - PDB ID: |
初期 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.14.2) |
最終 3次元分類 | クラス数: 2 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.7) |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.7) |
最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.7) / 使用した粒子像数: 418000 |