Nudaurelia capensisオメガウイルスの構造決定

一本鎖RNAウイルスであるNudaurelia capensis omegaウイルス（Nomegav）の構造は、2.8 Aの解像度に決定されました。三胞結晶（a = 413.6、b = 410.2、c = 419.7 a、alpha = 59.13、beta = 58.9、gamma = 64.0 degrees）2.7を超えたX線を分解します。ユニットセルには1つのイコサドラルウイルス粒子が含まれており、60倍の非結晶対称性（N.C.S.）と構造冗長性を提供しました。ユニットセルの粒子の方向は、自己rotation関数分析によって決定されました。18への初期段階A分解能は、192の中空球体モデルから外側半径と139の内側半径から派生し、均一な電子密度で満たされました。モデルの半径は、モデルベースの計算データと低解像度のX線回折および溶液散乱データとの相関を最大化することにより決定されました。位相は、60倍の非結晶学の電子密度平均化によって改良され、5 Aの分解能まで小さなステップで拡張されました。結果の電子密度は解釈できませんでした。ネイティブで計算された差異フーリエマップと、等型のヘビーアトムデリバティブデータセットと、実質空間平均化によって洗練されたフェーズは、10のA解像度シェル内のデータが使用された場合にのみ解釈可能でした。10を超えるデータで計算されたマップAは、T = 4 ICOSAHEDRALの対称性と一致する重酸性部位の星座を表示できませんでした。モデルまたは単一の同型置換に基づいたフェーズから始まる10を超えてフェーズを10を超えて拡張しようとする試みは失敗しました。成功した位相拡張は、平均10 A電子密度マップに組み込まれた部分原子モデル（ポリグリ）からの高解像度反射のフェーズを計算することにより達成されました。このモデルのフェーズは、N.C.S。の出発点として機能しました。位相の改良と拡張は、わずかに高い解像度への拡張です。原子モデルは各拡張間隔で改善され、これらのフェーズはその後の位相計算と拡張に使用されました。ノメガフ構造に対応するポリペプチド骨格全体が、4 Aでマップに組み込まれました。位相精製の同じ手順を使用して、分解能のわずかな増分でフェーズを2.8 Aに拡張しました。分解能の全体的な分子平均R因子と相関係数は、それぞれ18.4％と0.87でした。

The structure of Nudaurelia capensis omega virus (NomegaV), a single-stranded RNA virus, was determined to 2.8 A resolution. Triclinic crystals (a = 413.6, b = 410.2, c = 419.7 A, alpha = 59.13, beta = 58.9, gamma = 64.0 degrees ) diffracted X-rays beyond 2.7 A resolution. The unit cell contained one icosahedral virus particle, providing 60-fold non-crystallographic symmetry (n.c.s.) and structural redundancy. The particle orientation in the unit cell was determined by self-rotation function analyses. Initial phases to 18 A resolution were derived from a hollow spherical model of 192 A outer radius and 139 A inner radius, filled with uniform electron density. Radii of the model were determined by maximizing the correlation of the model-based calculated data with the low-resolution X-ray diffraction and solution-scattering data. Phases were refined by 60-fold non-crystallographic electron-density averaging and extended in small steps to a resolution of 5 A. The phases obtained represented a mixture of four different phase sets, each consistent with the icosahedral symmetry constraints. The resulting electron density was not interpretable. A difference Fourier map computed with the native and an isomorphous heavy-atom derivative data sets and phases refined by real-space averaging was interpretable only if data within the 10 A resolution shell were used. Maps calculated with data significantly higher than 10 A resolution failed to display a constellation of heavy-atom sites consistent with the T = 4 icosahedral symmetry. Attempts to extend the phases beyond 10 A resolution, starting with either phases based on a model or single isomorphous replacement, were unsuccessful. Successful phase extension was achieved by computing the phases for the higher resolution reflections from a partial atomic model (poly gly) built into the averaged 10 A electron-density map. Phases from this model served as the starting point for n.c.s. phase refinement and extension to slightly higher resolution. The atomic model was improved at each extension interval and these phases were used for the subsequent phase calculation and extension. The entire polypeptide backbone corresponding to the NomegaV structure was built into the map at 4 A. The same procedure for phase refinement was used to extend the phases to 2.8 A in small increments of resolution. The overall molecular averaging R factor and correlation coefficient at 2.8 A resolution were 18.4% and 0.87, respectively.