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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-8506 | |||||||||
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タイトル | Structural Basis of Co-translational Quality Control by ArfA and RF2 Binding to Ribosome | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | Ribosome / ArfA / RF2 / nonstop translation | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 translation release factor activity, codon specific / ribosomal large subunit binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding / translational termination / negative regulation of translational initiation / rescue of stalled ribosome / mRNA regulatory element binding translation repressor activity / positive regulation of RNA splicing ...translation release factor activity, codon specific / ribosomal large subunit binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding / translational termination / negative regulation of translational initiation / rescue of stalled ribosome / mRNA regulatory element binding translation repressor activity / positive regulation of RNA splicing / transcription antitermination / DNA-templated transcription termination / maintenance of translational fidelity / mRNA 5'-UTR binding / regulation of translation / ribosomal small subunit biogenesis / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit / cytosolic small ribosomal subunit / cytoplasmic translation / tRNA binding / rRNA binding / ribosome / structural constituent of ribosome / translation / response to antibiotic / mRNA binding / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å | |||||||||
データ登録者 | Zeng F / Chen Y | |||||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2017 タイトル: Structural basis of co-translational quality control by ArfA and RF2 bound to ribosome. 著者: Fuxing Zeng / Yanbo Chen / Jonathan Remis / Mrinal Shekhar / James C Phillips / Emad Tajkhorshid / Hong Jin / 要旨: Quality control mechanisms intervene appropriately when defective translation events occur, in order to preserve the integrity of protein synthesis. Rescue of ribosomes translating on messenger RNAs ...Quality control mechanisms intervene appropriately when defective translation events occur, in order to preserve the integrity of protein synthesis. Rescue of ribosomes translating on messenger RNAs that lack stop codons is one of the co-translational quality control pathways. In many bacteria, ArfA recognizes stalled ribosomes and recruits the release factor RF2, which catalyses the termination of protein synthesis. Although an induced-fit mechanism of nonstop mRNA surveillance mediated by ArfA and RF2 has been reported, the molecular interaction between ArfA and RF2 in the ribosome that is responsible for the mechanism is unknown. Here we report an electron cryo-microscopy structure of ArfA and RF2 in complex with the 70S ribosome bound to a nonstop mRNA. The structure, which is consistent with our kinetic and biochemical data, reveals the molecular interactions that enable ArfA to specifically recruit RF2, not RF1, into the ribosome and to enable RF2 to release the truncated protein product in this co-translational quality control pathway. The positively charged C-terminal domain of ArfA anchors in the mRNA entry channel of the ribosome. Furthermore, binding of ArfA and RF2 induces conformational changes in the ribosomal decoding centre that are similar to those seen in other protein-involved decoding processes. Specific interactions between residues in the N-terminal domain of ArfA and RF2 help RF2 to adopt a catalytically competent conformation for peptide release. Our findings provide a framework for understanding recognition of the translational state of the ribosome by new proteins, and expand our knowledge of the decoding potential of the ribosome. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_8506.map.gz | 202.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-8506-v30.xml emd-8506.xml | 38 KB 38 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_8506_fsc.xml | 13.3 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_8506.png | 97.3 KB | ||
Filedesc metadata | emd-8506.cif.gz | 9.9 KB | ||
その他 | emd_8506_half_map_1.map.gz emd_8506_half_map_2.map.gz | 171.4 MB 171.3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-8506 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-8506 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_8506_validation.pdf.gz | 968.9 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_8506_full_validation.pdf.gz | 968.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_8506_validation.xml.gz | 21 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_8506_validation.cif.gz | 27.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-8506 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-8506 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_8506.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.193 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-ハーフマップ: half map 1
ファイル | emd_8506_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | half map 1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: half map 2
ファイル | emd_8506_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | half map 2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
+全体 : Non-stop ribosomal complex with ArfA and RF2
+超分子 #1: Non-stop ribosomal complex with ArfA and RF2
+超分子 #2: 30S subunit
+超分子 #3: 50S subunit
+超分子 #4: Alternative ribosome-rescue factor A
+超分子 #5: Peptide chain release factor 2
+超分子 #6: P-site tRNA fMet
+超分子 #7: mRNA
+超分子 #8: 23S rRNA
+超分子 #9: 16S rRNA
+超分子 #10: 30S ribosomal protein S3
+超分子 #11: 30S ribosomal protein S4
+超分子 #12: 30S ribosomal protein S5
+超分子 #13: 30S ribosomal protein S12
+分子 #1: 16S rRNA
+分子 #2: 23S rRNA
+分子 #6: mRNA
+分子 #7: P-site tRNA fMet
+分子 #3: 30S ribosomal protein S3
+分子 #4: 30S ribosomal protein S4
+分子 #5: 30S ribosomal protein S5
+分子 #8: 30S ribosomal protein S12
+分子 #9: Peptide chain release factor 2
+分子 #10: Alternative ribosome-rescue factor A
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 0.2 mg/mL | |||||||||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
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グリッド | モデル: C-flat-2/0.5 4C / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE | |||||||||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Grids were blotted for 3.5 s. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | JEOL 3200FSC |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 4-25 / 平均露光時間: 6.0 sec. / 平均電子線量: 20.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 倍率(補正後): 83822 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 3.0 µm 最小 デフォーカス(公称値): 0.7000000000000001 µm |
試料ステージ | ホルダー冷却材: NITROGEN |
+画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: RECIPROCAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 108.501 / 当てはまり具合の基準: Average FSC |
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得られたモデル | PDB-5u4j: |