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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8g5z | |||||||||
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タイトル | mRNA decoding in human is kinetically and structurally distinct from bacteria (GA state) | |||||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME / Human 80S / tRNA / mRNA eEF1A / eIF5A / tRNA selection | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 regulation of D-erythro-sphingosine kinase activity / guanyl nucleotide binding / positive regulation by host of viral genome replication / eukaryotic 80S initiation complex / negative regulation of protein neddylation / embryonic brain development / positive regulation of cysteine-type endopeptidase activity involved in execution phase of apoptosis / negative regulation of endoplasmic reticulum unfolded protein response / translation at presynapse / oxidized pyrimidine DNA binding ...regulation of D-erythro-sphingosine kinase activity / guanyl nucleotide binding / positive regulation by host of viral genome replication / eukaryotic 80S initiation complex / negative regulation of protein neddylation / embryonic brain development / positive regulation of cysteine-type endopeptidase activity involved in execution phase of apoptosis / negative regulation of endoplasmic reticulum unfolded protein response / translation at presynapse / oxidized pyrimidine DNA binding / response to TNF agonist / positive regulation of base-excision repair / protein tyrosine kinase inhibitor activity / axial mesoderm development / positive regulation of respiratory burst involved in inflammatory response / ribosomal protein import into nucleus / regulation of adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / negative regulation of formation of translation preinitiation complex / positive regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway in response to DNA damage / positive regulation of gastrulation / nucleolus organization / IRE1-RACK1-PP2A complex / 90S preribosome assembly / positive regulation of endodeoxyribonuclease activity / positive regulation of Golgi to plasma membrane protein transport / TNFR1-mediated ceramide production / negative regulation of DNA repair / negative regulation of RNA splicing / GAIT complex / negative regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway in response to hydrogen peroxide / oxidized purine DNA binding / supercoiled DNA binding / neural crest cell differentiation / middle ear morphogenesis / NF-kappaB complex / ubiquitin-like protein conjugating enzyme binding / regulation of establishment of cell polarity / negative regulation of phagocytosis / positive regulation of ubiquitin-protein transferase activity / rRNA modification in the nucleus and cytosol / A band / Formation of the ternary complex, and subsequently, the 43S complex / erythrocyte homeostasis / cytoplasmic side of rough endoplasmic reticulum membrane / alpha-beta T cell differentiation / regulation of G1 to G0 transition / laminin receptor activity / 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 / protein kinase A binding / positive regulation of DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator resulting in transcription of p21 class mediator / negative regulation of ubiquitin protein ligase activity / Ribosomal scanning and start codon recognition / ion channel inhibitor activity / response to aldosterone / Translation initiation complex formation / pigmentation / cortical actin cytoskeleton / positive regulation of mitochondrial depolarization / mammalian oogenesis stage / G1 to G0 transition / homeostatic process / activation-induced cell death of T cells / macrophage chemotaxis / negative regulation of Wnt signaling pathway / lung morphogenesis / positive regulation of T cell receptor signaling pathway / fibroblast growth factor binding / positive regulation of activated T cell proliferation / iron-sulfur cluster binding / regulation of cell division / Protein hydroxylation / monocyte chemotaxis / negative regulation of peptidyl-serine phosphorylation / BH3 domain binding / mTORC1-mediated signalling / SARS-CoV-1 modulates host translation machinery / Peptide chain elongation / positive regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway by p53 class mediator / cysteine-type endopeptidase activator activity involved in apoptotic process / Selenocysteine synthesis / positive regulation of signal transduction by p53 class mediator / Formation of a pool of free 40S subunits / Eukaryotic Translation Termination / phagocytic cup / blastocyst development / ubiquitin ligase inhibitor activity / Response of EIF2AK4 (GCN2) to amino acid deficiency / cellular response to epidermal growth factor stimulus / SRP-dependent cotranslational protein targeting to membrane / negative regulation of respiratory burst involved in inflammatory response / cyclin binding / negative regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / Viral mRNA Translation / protein localization to nucleus / Nonsense Mediated Decay (NMD) independent of the Exon Junction Complex (EJC) / GTP hydrolysis and joining of the 60S ribosomal subunit / TOR signaling / endonucleolytic cleavage to generate mature 3'-end of SSU-rRNA from (SSU-rRNA, 5.8S rRNA, LSU-rRNA) 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
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: 2.64 Å | |||||||||
データ登録者 | Holm, M. / Natchiar, K.S. / Rundlet, E.J. / Myasnikov, A.G. / Altman, R.B. / Blanchard, S.C. | |||||||||
資金援助 | 1件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2023 タイトル: mRNA decoding in human is kinetically and structurally distinct from bacteria. 著者: Mikael Holm / S Kundhavai Natchiar / Emily J Rundlet / Alexander G Myasnikov / Zoe L Watson / Roger B Altman / Hao-Yuan Wang / Jack Taunton / Scott C Blanchard / 要旨: In all species, ribosomes synthesize proteins by faithfully decoding messenger RNA (mRNA) nucleotide sequences using aminoacyl-tRNA substrates. Current knowledge of the decoding mechanism derives ...In all species, ribosomes synthesize proteins by faithfully decoding messenger RNA (mRNA) nucleotide sequences using aminoacyl-tRNA substrates. Current knowledge of the decoding mechanism derives principally from studies on bacterial systems. Although key features are conserved across evolution, eukaryotes achieve higher-fidelity mRNA decoding than bacteria. In human, changes in decoding fidelity are linked to ageing and disease and represent a potential point of therapeutic intervention in both viral and cancer treatment. Here we combine single-molecule imaging and cryogenic electron microscopy methods to examine the molecular basis of human ribosome fidelity to reveal that the decoding mechanism is both kinetically and structurally distinct from that of bacteria. Although decoding is globally analogous in both species, the reaction coordinate of aminoacyl-tRNA movement is altered on the human ribosome and the process is an order of magnitude slower. These distinctions arise from eukaryote-specific structural elements in the human ribosome and in the elongation factor eukaryotic elongation factor 1A (eEF1A) that together coordinate faithful tRNA incorporation at each mRNA codon. The distinct nature and timing of conformational changes within the ribosome and eEF1A rationalize how increased decoding fidelity is achieved and potentially regulated in eukaryotic species. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
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PDBx/mmCIF形式 | 8g5z.cif.gz | 5 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8g5z.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 8g5z.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
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-検証レポート
文書・要旨 | 8g5z_validation.pdf.gz | 2.3 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8g5z_full_validation.pdf.gz | 2.5 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8g5z_validation.xml.gz | 390.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8g5z_validation.cif.gz | 674.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/g5/8g5z ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/g5/8g5z | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 29758MC 8g5yC 8g60C 8g61C 8g6jC 8glpC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-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 S2L8L5L7mRAtPt
#1: RNA鎖 | 分子量: 549676.062 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) |
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#2: RNA鎖 | 分子量: 50171.703 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: GenBank: 555853 |
#3: RNA鎖 | 分子量: 1195713.500 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) |
#4: RNA鎖 | 分子量: 38691.914 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: GenBank: 23898 |
#83: RNA鎖 | 分子量: 3468.098 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) |
#84: RNA鎖 | 分子量: 24634.879 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 1850831943 |
#85: RNA鎖 | 分子量: 24848.943 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 1841332652 |
-40S ribosomal protein ... , 19種, 19分子 SBSASDSJSCSGSFSHSWSISdSNSRSTSVSYSaScSe
#5: タンパク質 | 分子量: 25859.438 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P61247 |
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#6: タンパク質 | 分子量: 24903.479 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P08865 |
#7: タンパク質 | 分子量: 25043.381 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) 参照: UniProt: P23396, DNA-(apurinic or apyrimidinic site) lyase |
#8: タンパク質 | 分子量: 21649.633 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P46781 |
#10: タンパク質 | 分子量: 24587.029 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P15880 |
#11: タンパク質 | 分子量: 27471.535 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62753 |
#12: タンパク質 | 分子量: 21327.723 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P46782 |
#13: タンパク質 | 分子量: 21603.229 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62081 |
#14: タンパク質 | 分子量: 14734.357 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62244 |
#15: タンパク質 | 分子量: 24003.012 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62241 |
#23: タンパク質 | 分子量: 6559.625 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62273 |
#24: タンパク質 | 分子量: 17128.191 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62277 |
#26: タンパク質 | 分子量: 15446.961 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P08708 |
#28: タンパク質 | 分子量: 15822.219 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P39019 |
#29: タンパク質 | 分子量: 9166.426 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P63220 |
#30: タンパク質 | 分子量: 15203.022 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62847 |
#32: タンパク質 | 分子量: 11341.426 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62854 |
#34: タンパク質 | 分子量: 7263.394 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62857 |
#35: タンパク質 | 分子量: 6668.938 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62861 |
+タンパク質 , 25種, 25分子 SESQSUSKSOSXSMSSSLSPSZSbSfSgLzLALELqLXLWLbLmLo5AEF
+60S ribosomal protein ... , 36種, 36分子 LBLCLJLHLGLKLOLLLVLMLaLNLILDLQLRLSLTLPLULYLZLrLhLFLcLdLeLfLg...
-非ポリマー , 12種, 875分子
#88: 化合物 | ChemComp-SPD / #89: 化合物 | ChemComp-K / #90: 化合物 | ChemComp-MG / #91: 化合物 | ChemComp-ANM / | #92: 化合物 | ChemComp-PUT / #93: 化合物 | ChemComp-3H3 / | #94: 化合物 | ChemComp-ZN / #95: 化合物 | ChemComp-PHE / | #96: 化合物 | ChemComp-MET / | #97: 化合物 | ChemComp-GSP / | #98: 化合物 | ChemComp-ZIY / | #99: 水 | ChemComp-HOH / | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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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 | 名称: Human ribosome 80S with P-site tRNA, A-site tRNA eEF1A and eIF5A1 タイプ: RIBOSOME / Entity ID: #1-#48, #50-#83, #86-#87 / 由来: MULTIPLE SOURCES |
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分子量 | 値: 5.5 MDa / 実験値: YES |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-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 FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 1500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 500 nm |
撮影 | 電子線照射量: 79 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
-解析
EMソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.19_4092: / カテゴリ: モデル精密化 | ||||||||||||||||||||||||
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING ONLY | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.64 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 20290 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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