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Structure paper

タイトルStructural impact of K63 ubiquitin on yeast translocating ribosomes under oxidative stress.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 117, Issue 36, Page 22157-22166, Year 2020
掲載日2020年9月8日
著者Ye Zhou / Panagiotis L Kastritis / Shannon E Dougherty / Jonathan Bouvette / Allen L Hsu / Laura Burbaum / Shyamal Mosalaganti / Stefan Pfeffer / Wim J H Hagen / Friedrich Förster / Mario J Borgnia / Christine Vogel / Martin Beck / Alberto Bartesaghi / Gustavo M Silva /
PubMed 要旨Subpopulations of ribosomes are responsible for fine tuning the control of protein synthesis in dynamic environments. K63 ubiquitination of ribosomes has emerged as a new posttranslational ...Subpopulations of ribosomes are responsible for fine tuning the control of protein synthesis in dynamic environments. K63 ubiquitination of ribosomes has emerged as a new posttranslational modification that regulates protein synthesis during cellular response to oxidative stress. K63 ubiquitin, a type of ubiquitin chain that functions independently of the proteasome, modifies several sites at the surface of the ribosome, however, we lack a molecular understanding on how this modification affects ribosome structure and function. Using cryoelectron microscopy (cryo-EM), we resolved the first three-dimensional (3D) structures of K63 ubiquitinated ribosomes from oxidatively stressed yeast cells at 3.5-3.2 Å resolution. We found that K63 ubiquitinated ribosomes are also present in a polysome arrangement, similar to that observed in yeast polysomes, which we determined using cryoelectron tomography (cryo-ET). We further showed that K63 ubiquitinated ribosomes are captured uniquely at the rotated pretranslocation stage of translation elongation. In contrast, cryo-EM structures of ribosomes from mutant cells lacking K63 ubiquitin resolved at 4.4-2.7 Å showed 80S ribosomes represented in multiple states of translation, suggesting that K63 ubiquitin regulates protein synthesis at a selective stage of elongation. Among the observed structural changes, ubiquitin mediates the destabilization of proteins in the 60S P-stalk and in the 40S beak, two binding regions of the eukaryotic elongation factor eEF2. These changes would impact eEF2 function, thus, inhibiting translocation. Our findings help uncover the molecular effects of K63 ubiquitination on ribosomes, providing a model of translation control during oxidative stress, which supports elongation halt at pretranslocation.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:32855298 / PubMed Central
手法EM (トモグラフィー) / EM (単粒子)
解像度2.7 - 4.2 Å
構造データ

EMDB-22190:
Subtomogram averaging map of yeast polysome
手法: EM (トモグラフィー)

22196

6xiq

EMDB-22196, PDB-6xiq:
Cryo-EM Structure of K63R Ubiquitin Mutant Ribosome under Oxidative Stress
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.2 Å

EMDB-22197:
Cryo-EM Structure of K63R Ubiquitin Mutant Consensus Ribosome under Oxidative Stress
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.7 Å

22198

6xir

EMDB-22198, PDB-6xir:
Cryo-EM Structure of K63 Ubiquitinated Yeast Translocating Ribosome under Oxidative Stress
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

化合物

ChemComp-ZN:
Unknown entry

由来
  • saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
  • Baker's yeast (パン酵母)
キーワードRIBOSOME (リボソーム) / K63 ubiquitin / oxidative stress (酸化ストレス) / translation (翻訳 (生物学))

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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