Complete Structural Determination of Rice dwarf virus

水稻矮缩病毒的完整结构测定

基本信息

批准号：
14380319
负责人：
NAKAGAWA Atsushi
金额：
$ 9.41万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14380319/
关键词：
Biological macromolecular assemblies Synchrotron Radiation Virus Structure assembly of virus X-ray crystal structure analysis Infection mechanism of virus Self-replication mechanism of virus 多波長異常分散法タンパク質複合体

项目摘要

This project has been worked on the structural studies of Rice dwarf virus, which is a double-shelled virus with its molecular mass of about 7,500 kDa, to reveal its whole structure using x-ray crystallography, cryo-electron micrograph and molecular biological techniques.Most of the structural studies have been done with the P2-deletion RDV particle, which contained all viral components except the P2 protein, where P2 protein had been removed from the sample during treatment with CCl_4 in the purification step. The 3.5Å resolution electron density map of RDV crystal, determined by x-ray crystallography, revealed almost complete structures of the inner- and outer-shells (P3 and P8 proteins) and a part of P7 protein. The interactions between the subunit proteins suggest how the 900 protein components are built into a higher-ordered virus core structure, and we proposed the model for the hierarchy of structural assembly. This model was strongly supported by some experiments using molecular biological techniques.Internal structure of the virus particle was studied by combination of the single-particle analysis using cryo-electron micrograph and x-ray crystallography. Low-resolution cryo-EM map showed clear molecular envelop corresponding to the transcription complex (complex of P1,P5 and P7 proteins). The map also clearly showed at lease three layered-structure of dsRNA. Especially, dsRNAs in the first and second layer showed rod-shaped structure, which are packed into liquid crystal-like structure.In addition, we have succeeded to purify the component proteins from the virus particle and/or from overexpressed sample, these samples were subjected to crystallization to reveal the high-resolution structure of the component proteins.

该项目致力于水稻矮缩病毒的结构研究，水稻矮缩病毒是一种分子质量约为7,500 kDa的双壳病毒，利用X射线晶体学、冷冻电子显微照片和分子生物学技术揭示其完整结构。大多数结构研究都是使用 P2 缺失 RDV 颗粒进行的，该颗粒含有除 P2 蛋白之外的所有病毒成分，其中 P2 蛋白在纯化过程中用 CCl_4 处理期间已从样品中去除。通过 X 射线晶体学测定的 RDV 晶体的 3.5Å 分辨率电子密度图揭示了内壳和外壳（P3 和 P8 蛋白）的几乎完整结构以及 P7 蛋白的一部分之间的相互作用。蛋白质暗示了 900 个蛋白质成分如何构建成更高阶的病毒核心结构，我们提出了结构组装层次模型，该模型得到了一些使用分子生物学技术的实验的有力支持。病毒颗粒的内部结构是研究者使用冷冻电子显微照片和 X 射线晶体学的单颗粒分析相结合，低分辨率冷冻电镜图显示了与转录复合物（P1、P5 和 P7 蛋白复合物）相对应的清晰分子包膜。 dsRNA至少有三层结构，特别是第一层和第二层的dsRNA呈棒状结构，被包装成液晶状结构。此外，我们还成功纯化了组成蛋白。从病毒颗粒和/或过度表达的样品中提取，这些样品经过结晶以揭示成分蛋白质的高分辨率结构。

项目成果

期刊论文数量（81）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ゲノミクス・プロテオミクスの新展開

基因组学和蛋白质组学的新进展

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takagi;D.;今中忠行監修
通讯作者：
今中忠行監修

イネ萎縮ウイルスの立体構造

水稻萎缩病毒三维结构

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
BioMedical Quick Review Net 4028
影响因子：
0
作者：
Aki Nagata;Aki Nagata;Aki Nagata;Tsutomu Nakamura;Noriko Higashi;Kazuko Fujiwara;Kazuko Okamura-Ikeda;Shu Jie Li;Junichiro Taka;Kazunori Namba;Shu Jie Li;Sachiko Toma;Naoyuki Miyazaki;Hiroyuki Akama;赤間浩之;大村敏博;Tsutomu Nakamura;Noriko Higashi;Kazuko Okamura-Ikeda;Junichiro Taka;Shu Jie Li;Naoyuki Miyazaki;Hiroyuki Akama;Junichiro Taka;Tsutomu Nakamura;Noriko Higashi;Kazuko Fujiwara;Kazuko Okamura-Ikeda;Shu Jie Li;Shu Jie Li;Hiroyuki Akama;N.Miyazaki;S.Toma;Hiroshi Sasaki;Hiroyuki Akama;S.J.Li;S.Bando;T.Uchida;H.Akama;J.Ma;J.Ma;Kyoji Hagiwara;内藤久志;中川敦史;宮崎直幸
通讯作者：
宮崎直幸

Ab initio crystal structure determination of spherical viruses that exhibit a centrosymmetric location in the unit cell

从头算晶体结构测定在晶胞中表现出中心对称位置的球形病毒

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Acta Crystallographica sect. D 61
影响因子：
0
作者：
齊藤修;増保生郎;T.Watanabe;Y.Miyake;Mayumi Hirose;A.Wada;Y.Yamaguchi;Aki Nagata;Y.Nishimura;T.Shimizu;Shigeru Hashimoto;S.Komiya;Tomoyo Takai;C.Kimura-Yoshida;Miho Kihara;Kenji Inaba;Aki Nagata;Junichiro Taka
通讯作者：
Junichiro Taka

生命秩序を担う生体超分子

负责生命秩序的生物超分子