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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7o7y | |||||||||||||||
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タイトル | Rabbit 80S ribosome stalled close to the mutated SARS-CoV-2 slippery site by a pseudoknot (high resolution) | |||||||||||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME (リボソーム) / Frameshift / virus (ウイルス) / pseudoknot (シュードノット) | |||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 Major pathway of rRNA processing in the nucleolus and cytosol / GTP hydrolysis and joining of the 60S ribosomal subunit / L13a-mediated translational silencing of Ceruloplasmin expression / SRP-dependent cotranslational protein targeting to membrane / Formation of a pool of free 40S subunits / Nonsense Mediated Decay (NMD) independent of the Exon Junction Complex (EJC) / Nonsense Mediated Decay (NMD) enhanced by the Exon Junction Complex (EJC) / ribosomal subunit / mammalian oogenesis stage / activation-induced cell death of T cells ...Major pathway of rRNA processing in the nucleolus and cytosol / GTP hydrolysis and joining of the 60S ribosomal subunit / L13a-mediated translational silencing of Ceruloplasmin expression / SRP-dependent cotranslational protein targeting to membrane / Formation of a pool of free 40S subunits / Nonsense Mediated Decay (NMD) independent of the Exon Junction Complex (EJC) / Nonsense Mediated Decay (NMD) enhanced by the Exon Junction Complex (EJC) / ribosomal subunit / mammalian oogenesis stage / activation-induced cell death of T cells / regulation of G1 to G0 transition / positive regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway in response to DNA damage by p53 class mediator / regulation of translation involved in cellular response to UV / protein-DNA complex disassembly / positive regulation of DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator resulting in transcription of p21 class mediator / G1 to G0 transition / T cell proliferation involved in immune response / erythrocyte development / positive regulation of signal transduction by p53 class mediator / ubiquitin ligase inhibitor activity / phagocytic cup / protein-RNA complex assembly / MTOR / ribosomal small subunit export from nucleus / translation regulator activity / cellular response to actinomycin D / 90S preribosome / 小胞体 / gastrulation / cytosolic ribosome / MDM2/MDM4 family protein binding / DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator resulting in cell cycle arrest / rescue of stalled ribosome / class I DNA-(apurinic or apyrimidinic site) endonuclease activity / DNA-(apurinic or apyrimidinic site) lyase / negative regulation of ubiquitin-dependent protein catabolic process / maturation of LSU-rRNA from tricistronic rRNA transcript (SSU-rRNA, 5.8S rRNA, LSU-rRNA) / maturation of SSU-rRNA from tricistronic rRNA transcript (SSU-rRNA, 5.8S rRNA, LSU-rRNA) / maturation of LSU-rRNA / ribosomal large subunit biogenesis / maturation of SSU-rRNA / cellular response to leukemia inhibitory factor / positive regulation of translation / positive regulation of apoptotic signaling pathway / small-subunit processome / placenta development / protein kinase C binding / positive regulation of protein-containing complex assembly / G1/S transition of mitotic cell cycle / cellular response to gamma radiation / mRNA 5'-UTR binding / transcription coactivator binding / modification-dependent protein catabolic process / cytoplasmic ribonucleoprotein granule / spindle / rRNA processing / protein tag activity / ribosomal small subunit biogenesis / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit rRNA binding / positive regulation of canonical Wnt signaling pathway / rhythmic process / protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity, producing 3'-phosphomonoesters / リボソーム生合成 / mRNA guanylyltransferase activity / ribosome binding / 5'-3' RNA helicase activity / glucose homeostasis / 付加脱離酵素(リアーゼ); P-Oリアーゼ類; - / regulation of translation / 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 / T cell differentiation in thymus / TRAF3-dependent IRF activation pathway / Replication of the SARS-CoV-2 genome / 5'-3' DNA helicase activity / snRNP Assembly / cell body / 5S rRNA binding / double membrane vesicle viral factory outer membrane / large ribosomal subunit rRNA binding / small ribosomal subunit / 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 / cytosolic small ribosomal subunit / symbiont-mediated degradation of host mRNA / symbiont-mediated suppression of host toll-like receptor signaling pathway / mRNA guanylyltransferase / symbiont-mediated suppression of host ISG15-protein conjugation / G-quadruplex RNA binding / SARS-CoV-2 modulates host translation machinery / omega peptidase activity 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) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) Bos taurus (ウシ) | |||||||||||||||
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: 2.2 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | Bhatt, P.R. / Scaiola, A. / Leibundgut, M.A. / Atkins, J.F. / Ban, N. | |||||||||||||||
資金援助 | スイス, アイルランド, 2件
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引用 | ジャーナル: Science / 年: 2021 タイトル: Structural basis of ribosomal frameshifting during translation of the SARS-CoV-2 RNA genome. 著者: Pramod R Bhatt / Alain Scaiola / Gary Loughran / Marc Leibundgut / Annika Kratzel / Romane Meurs / René Dreos / Kate M O'Connor / Angus McMillan / Jeffrey W Bode / Volker Thiel / David ...著者: Pramod R Bhatt / Alain Scaiola / Gary Loughran / Marc Leibundgut / Annika Kratzel / Romane Meurs / René Dreos / Kate M O'Connor / Angus McMillan / Jeffrey W Bode / Volker Thiel / David Gatfield / John F Atkins / Nenad Ban / 要旨: Programmed ribosomal frameshifting is a key event during translation of the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) RNA genome that allows synthesis of the viral RNA-dependent ...Programmed ribosomal frameshifting is a key event during translation of the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) RNA genome that allows synthesis of the viral RNA-dependent RNA polymerase and downstream proteins. Here, we present the cryo-electron microscopy structure of a translating mammalian ribosome primed for frameshifting on the viral RNA. The viral RNA adopts a pseudoknot structure that lodges at the entry to the ribosomal messenger RNA (mRNA) channel to generate tension in the mRNA and promote frameshifting, whereas the nascent viral polyprotein forms distinct interactions with the ribosomal tunnel. Biochemical experiments validate the structural observations and reveal mechanistic and regulatory features that influence frameshifting efficiency. Finally, we compare compounds previously shown to reduce frameshifting with respect to their ability to inhibit SARS-CoV-2 replication, establishing coronavirus frameshifting as a target for antiviral intervention. | |||||||||||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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PDBx/mmCIF形式 | 7o7y.cif.gz | 5.4 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7o7y.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 7o7y.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
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-検証レポート
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/o7/7o7y ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/o7/7o7y | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-RNA鎖 , 7種, 7分子 A2AHAIATB5B7B8
#1: RNA鎖 | 分子量: 603929.250 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: GenBank: GBCT01000564.1 |
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#9: RNA鎖 | 分子量: 69683.008 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 由来: (合成) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) 参照: GenBank: NC_045512.2 |
#10: RNA鎖 | 分子量: 15209.544 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) |
#11: RNA鎖 | 分子量: 24890.123 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) |
#39: RNA鎖 | 分子量: 1557519.500 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: GenBank: GBCN01009604.1 |
#40: RNA鎖 | 分子量: 38851.871 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: GenBank: GBCM01014045.1 |
#41: RNA鎖 | 分子量: 50809.047 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: GenBank: GBCN01009604.1 |
-40S ribosomal protein ... , 18種, 18分子 AAADAZAaAcAfAgAhAkAlAnAoAqArAtAwAxAy
#2: タンパク質 | 分子量: 9480.186 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1TZ76 |
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#5: タンパク質 | 分子量: 14498.884 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1T8A2 |
#12: タンパク質 | 分子量: 32970.023 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1TLT8 |
#13: タンパク質 | 分子量: 30002.061 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1SS70 |
#15: タンパク質 | 分子量: 31146.607 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) 参照: UniProt: G1TNM3, DNA-(apurinic or apyrimidinic site) lyase |
#18: タンパク質 | 分子量: 28751.906 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1TM55 |
#19: タンパク質 | 分子量: 47356.172 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1SVB0 |
#20: タンパク質 | 分子量: 24263.387 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1TJW1 |
#23: タンパク質 | 分子量: 18468.826 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1TRM4 |
#24: タンパク質 | 分子量: 14538.987 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1SFR8 |
#26: タンパク質 | 分子量: 16302.772 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1T1F0 |
#27: タンパク質 | 分子量: 17049.182 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1U0Q2 |
#29: タンパク質 | 分子量: 15552.119 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1TU13 |
#30: タンパク質 | 分子量: 17801.814 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1TPG3 |
#32: タンパク質 | 分子量: 13398.763 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1SIZ2 |
#35: タンパク質 | 分子量: 15860.666 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1SZ47 |
#36: タンパク質 | 分子量: 15107.924 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1T3D8 |
#37: タンパク質 | 分子量: 13645.028 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1TDB3 |
+Ribosomal Protein ... , 28種, 28分子 ABACAEAbAdAeAiAsAuAvBABBBFBGBJBLBMBNBOBQBSBUBVBYBjBrBtBv
+タンパク質 , 21種, 21分子 AFAGAjAmApBDBKBPBTBWBXBcBdBeBfBhBkBlBoBpBs
-60S ribosomal protein ... , 12種, 12分子 AzBCBEBHBIBRBZBaBbBgBiBm
#38: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3473.451 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: A0A087WNH4 |
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#44: タンパク質 | 分子量: 46430.895 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1SVW5 |
#46: タンパク質 | 分子量: 33028.336 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1SKF7 |
#49: タンパク質 | 分子量: 21871.418 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1SWI6 |
#50: タンパク質 | 分子量: 24643.057 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: B7NZQ2 |
#59: タンパク質 | 分子量: 23535.281 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: Q3T0W9 |
#67: タンパク質 | 分子量: 15835.831 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1TXF6 |
#68: タンパク質 | 分子量: 16635.551 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1SNY0 |
#69: タンパク質 | 分子量: 26721.727 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1SGR6 |
#74: タンパク質 | 分子量: 13326.074 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1TXG5 |
#76: タンパク質 | 分子量: 12263.834 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: G1TTQ5 |
#80: タンパク質 | 分子量: 14800.474 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) |
-非ポリマー , 6種, 12132分子
#87: 化合物 | ChemComp-SPD / #88: 化合物 | #89: 化合物 | ChemComp-MG / #90: 化合物 | ChemComp-UNX / #91: 化合物 | ChemComp-ZN / #92: 水 | ChemComp-HOH / | |
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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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分子量 | 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 7.4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
試料 | 濃度: 0.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K |
-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 FIELDBright-field microscopy / 倍率(公称値): 81000 X / 倍率(補正後): 56604 X / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 電子線照射量: 60 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
電子光学装置 | 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 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 695501 / 対称性のタイプ: POINT |