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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5lj3 | ||||||
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タイトル | Structure of the core of the yeast spliceosome immediately after branching | ||||||
要素 |
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キーワード | SPLICING / spliceosome (スプライセオソーム) / snRNP (核内低分子リボ核タンパク質) / pre-mRNA splicing / trans-esterification (エステル交換反応) / lariat intermediate / complex C | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 post-spliceosomal complex / U2-type post-mRNA release spliceosomal complex / cellular bud site selection / post-mRNA release spliceosomal complex / cis assembly of pre-catalytic spliceosome / generation of catalytic spliceosome for first transesterification step / spliceosome conformational change to release U4 (or U4atac) and U1 (or U11) / splicing factor binding / U4/U6 snRNP / 7-methylguanosine cap hypermethylation ...post-spliceosomal complex / U2-type post-mRNA release spliceosomal complex / cellular bud site selection / post-mRNA release spliceosomal complex / cis assembly of pre-catalytic spliceosome / generation of catalytic spliceosome for first transesterification step / spliceosome conformational change to release U4 (or U4atac) and U1 (or U11) / splicing factor binding / U4/U6 snRNP / 7-methylguanosine cap hypermethylation / pre-mRNA binding / U2-type catalytic step 1 spliceosome / pICln-Sm protein complex / Prp19 complex / spliceosomal tri-snRNP complex / small nuclear ribonucleoprotein complex / SMN-Sm protein complex / mRNA cis splicing, via spliceosome / U2-type spliceosomal complex / U2-type prespliceosome assembly / commitment complex / U2-type catalytic step 2 spliceosome / U4 snRNP / U2 snRNP / poly(U) RNA binding / U1 snRNP / U2-type prespliceosome / precatalytic spliceosome / spliceosomal complex assembly / Dual incision in TC-NER / DNA replication origin binding / generation of catalytic spliceosome for second transesterification step / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in TC-NER / mRNA 3'-splice site recognition / mRNA 5'-splice site recognition / DNA replication initiation / spliceosomal tri-snRNP complex assembly / U5 snRNA binding / U5 snRNP / U2 snRNA binding / spliceosomal snRNP assembly / U6 snRNA binding / pre-mRNA intronic binding / positive regulation of cell cycle / U1 snRNA binding / U4/U6 x U5 tri-snRNP complex / catalytic step 2 spliceosome / positive regulation of RNA splicing / RNA splicing / spliceosomal complex / mRNA splicing, via spliceosome / metallopeptidase activity / 細胞周期 / mRNA binding / GTPase activity / chromatin binding / クロマチン / GTP binding / DNA binding / RNA binding / metal ion binding / 細胞核 / 細胞質基質 / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) | ||||||
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: 3.8 Å | ||||||
データ登録者 | Galej, W.P. / Wilkinson, M.F. / Fica, S.M. / Oubridge, C. / Newman, A.J. / Nagai, K. | ||||||
引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2016 タイトル: Cryo-EM structure of the spliceosome immediately after branching. 著者: Wojciech P Galej / Max E Wilkinson / Sebastian M Fica / Chris Oubridge / Andrew J Newman / Kiyoshi Nagai / 要旨: Precursor mRNA (pre-mRNA) splicing proceeds by two consecutive transesterification reactions via a lariat-intron intermediate. Here we present the 3.8 Å cryo-electron microscopy structure of the ...Precursor mRNA (pre-mRNA) splicing proceeds by two consecutive transesterification reactions via a lariat-intron intermediate. Here we present the 3.8 Å cryo-electron microscopy structure of the spliceosome immediately after lariat formation. The 5'-splice site is cleaved but remains close to the catalytic Mg site in the U2/U6 small nuclear RNA (snRNA) triplex, and the 5'-phosphate of the intron nucleotide G(+1) is linked to the branch adenosine 2'OH. The 5'-exon is held between the Prp8 amino-terminal and linker domains, and base-pairs with U5 snRNA loop 1. Non-Watson-Crick interactions between the branch helix and 5'-splice site dock the branch adenosine into the active site, while intron nucleotides +3 to +6 base-pair with the U6 snRNA ACAGAGA sequence. Isy1 and the step-one factors Yju2 and Cwc25 stabilize docking of the branch helix. The intron downstream of the branch site emerges between the Prp8 reverse transcriptase and linker domains and extends towards the Prp16 helicase, suggesting a plausible mechanism of remodelling before exon ligation. | ||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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PDBx/mmCIF形式 | 5lj3.cif.gz | 1.7 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5lj3.ent.gz | 1.3 MB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 5lj3.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/lj/5lj3 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/lj/5lj3 | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | 4055MC 4056C 4057C 4058C 4059C 5lj5C 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 | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10687 (タイトル: Yeast C, Ci, C*, and P complex spliceosomes / Data size: 8.9 TB Data #1: Unaligned movies of C-complex spliceosome with 3' splice site AG to AC mutation (Dataset 1) [micrographs - multiframe] Data #2: Unaligned movies of C and C*-complex spliceosomes with 3' splice site AG to AdG mutation (Dataset 2) [micrographs - multiframe] Data #3: Unaligned movies of C and C*-complex spliceosomes with 3' splice site AG to AdG mutation (Dataset 3) [micrographs - multiframe] Data #4: Aligned movies of C-complex spliceosomes with cold-sensitive prp16-302 mutation, purified with Cwc25 (Dataset 4) [micrographs - multiframe] Data #5: Unaligned movies of C-complex spliceosomes with cold-sensitive prp16-302 mutation, purified with Cwc25 and incubated with ATP and Mg (Dataset 5) [micrographs - multiframe] Data #6: Unaligned movies of C, C*, and P-complex spliceosomes with dominant-negative Prp22 mutation K512A, purified with Slu7 (Dataset 6) [micrographs - multiframe] Data #7: Unaligned movies of P-complex spliceosomes with dominant-negative Prp22 mutation K512A, treated with anti-3'exon RNaseH oligo, purified in presence of Mg (Dataset 9) [micrographs - single frame] Data #8: Selected C-complex particles after polishing [picked particles - single frame - processed] Data #9: Selected P-complex particles after polishing [picked particles - single frame - processed] Data #10: Various signal subtractions for C- and P-complex spliceosomes [picked particles - single frame - processed]) |
-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 , 5種, 5分子 UEIZV
#1: RNA鎖 | 分子量: 57444.875 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: GenBank: 1039022920 |
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#2: RNA鎖 | 分子量: 5170.152 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 詳細: This RNA was produced from an in vitro transcribed yeast UBC4 pre-mRNA with two stem-loops added at the 5' end for binding by the MS2 bacteriophage coat protein. This pre-mRNA is added to a ...詳細: This RNA was produced from an in vitro transcribed yeast UBC4 pre-mRNA with two stem-loops added at the 5' end for binding by the MS2 bacteriophage coat protein. This pre-mRNA is added to a yeast splicing extract and the first step of splicing yields the 5' exon and the lariat intron-3' exon intermediate, which both remain associated with the spliceosome. 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) |
#3: RNA鎖 | 分子量: 24109.115 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 詳細: This RNA was produced from an in vitro transcribed yeast UBC4 pre-mRNA with two stem-loops added at the 5' end for binding by the MS2 bacteriophage coat protein. This pre-mRNA is added to a ...詳細: This RNA was produced from an in vitro transcribed yeast UBC4 pre-mRNA with two stem-loops added at the 5' end for binding by the MS2 bacteriophage coat protein. This pre-mRNA is added to a yeast splicing extract and the first step of splicing yields the 5' exon and the lariat intron-3' exon intermediate (this RNA), which both remain associated with the spliceosome. 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: GenBank: 4718 |
#4: RNA鎖 | 分子量: 376267.406 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: GenBank: 536627 |
#5: RNA鎖 | 分子量: 35883.176 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: GenBank: 1039022925 |
-Pre-mRNA-splicing factor ... , 6種, 6分子 AFCLNR
#6: タンパク質 | 分子量: 279867.469 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (出芽酵母) / 参照: UniProt: P33334 |
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#8: タンパク質 | 分子量: 20412.477 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (出芽酵母) / 参照: UniProt: P53854 |
#9: タンパク質 | 分子量: 114174.008 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (出芽酵母) / 参照: UniProt: P36048 |
#14: タンパク質 | 分子量: 18484.502 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P25337 |
#16: タンパク質 | 分子量: 40988.590 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (出芽酵母) / 参照: UniProt: P38241 |
#19: タンパク質 | 分子量: 15793.596 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (出芽酵母) / 参照: UniProt: Q03375 |
-タンパク質 , 12種, 13分子 DGHJKMOPSTbkx
#7: タンパク質 | 分子量: 32371.086 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (出芽酵母) / 参照: UniProt: P28320 | ||
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#10: タンパク質 | 分子量: 28120.896 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: A0A165UGV0, UniProt: P21374*PLUS | ||
#11: タンパク質 | 分子量: 69118.984 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: A0A162ERE7 | ||
#12: タンパク質 | 分子量: 50801.316 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: A0A162HKW4, UniProt: Q12417*PLUS | ||
#13: タンパク質 | 分子量: 42548.727 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P28004 | ||
#15: タンパク質 | 分子量: 38458.508 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: A0A162HWE4, UniProt: Q12046*PLUS | ||
#17: タンパク質 | 分子量: 67819.789 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: A0A165TLN2, UniProt: Q03654*PLUS | ||
#18: タンパク質 | 分子量: 19970.195 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: A0A162GIZ3, UniProt: Q03772*PLUS | ||
#20: タンパク質 | 分子量: 82532.867 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: A0A165TU20, UniProt: Q12309*PLUS | ||
#21: タンパク質 | 分子量: 100356.141 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: A0A165VVY6, UniProt: Q04048*PLUS | ||
#22: タンパク質 | 分子量: 22426.990 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (出芽酵母) / 参照: UniProt: P40018 #31: タンパク質 | | 分子量: 11251.861 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) |
-Small nuclear ribonucleoprotein ... , 6種, 12分子 dnepfqgrhljm
#23: タンパク質 | 分子量: 11240.139 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (出芽酵母) / 参照: UniProt: P43321 #24: タンパク質 | 分子量: 10385.098 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (出芽酵母) / 参照: UniProt: Q12330 #25: タンパク質 | 分子量: 9669.945 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P54999 #26: タンパク質 | 分子量: 8490.809 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (出芽酵母) / 参照: UniProt: P40204 #27: タンパク質 | 分子量: 16296.798 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 詳細: MKLVNFLKKLRNEQVTIELKNGTTVWGTLQSVSPQMNAILTDVKLTLPQPRLNKLNSNGIAMASLYLTGGQQPTASDNIA SLQYINIRGNTIRQIILPDSLNLDSLLVDQKQLNSLRRSGQIANDPSKKRRRDFGAPANKRPRRGL 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (出芽酵母) / 参照: UniProt: Q02260 #28: タンパク質 | 分子量: 12876.066 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (出芽酵母) / 参照: UniProt: Q06217 |
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-U2 small nuclear ribonucleoprotein ... , 2種, 2分子 WY
#29: タンパク質 | 分子量: 27232.252 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q08963 |
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#30: タンパク質 | 分子量: 12850.944 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (出芽酵母) / 参照: UniProt: P40567 |
-非ポリマー , 3種, 10分子
#32: 化合物 | #33: 化合物 | ChemComp-ZN / #34: 化合物 | ChemComp-GTP / | |
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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: Spliceosome immediately after branching / タイプ: COMPLEX 詳細: Splicing extract was prepared from Prp18-HA or Slu7-TAPS yeast strains. An in vitro transcribed yeast UBC4 pre-mRNA substrate (with 2 x MS2 bacteriophage coat protein-binding stem loops at ...詳細: Splicing extract was prepared from Prp18-HA or Slu7-TAPS yeast strains. An in vitro transcribed yeast UBC4 pre-mRNA substrate (with 2 x MS2 bacteriophage coat protein-binding stem loops at the 5' end and with the 3'-splice site sequence UAGAG mutated to UACAC) was pre-bound to an MS2-maltose binding protein fusion protein. This substrate-protein complex was added to the splicing extract. The splicing reaction proceeded through the first step but the second step was blocked by the 3' splice site mutation. Substrate-bound spliceosomes from the splicing extract were purified on amylose resin and eluted with maltose. Subsequently the spliceosomes were captured on anti-HA-agarose (for Prp18-HA-tagged) or streptactin resin (for Slu7-TAPS tagged) and eluted with HA peptide or desthiobiotin, respectively. Purified spliceosomes were then dialysed against 20 mM HEPES KOH pH 7.8, 75 mM KCl, 0.25 mM EDTA Entity ID: #1-#31 / 由来: NATURAL | ||||||||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 2 MDa / 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.8 | ||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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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 III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K 詳細: 3 microlitres sample were applied to the grid, left for 30 seconds and then blotted for 2.5-3.0 seconds before plunging. |
-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): 35714 X / 最大 デフォーカス(公称値): 4000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 500 nm |
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 | 平均露光時間: 0.8 sec. / 電子線照射量: 2 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) 実像数: 2213 詳細: Total dose: 40 electrons/Angstrom^2 over 16 seconds. 20 movie frames collected at 1.25 frames per second. |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Quantum |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 20 / 利用したフレーム数/画像: 1-20 |
-解析
ソフトウェア | 名称: REFMAC / バージョン: 5.8.0124 / 分類: 精密化 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 248000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 93106 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: OTHER / 空間: RECIPROCAL 詳細: Used secondary structure restraints generated in ProSMART and LibG. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
精密化 | 解像度: 3.8→274.56 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.954 / SU B: 27.594 / SU ML: 0.398 / ESU R: 0.522 立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES 詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS
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溶媒の処理 | 溶媒モデル: PARAMETERS FOR MASK CACLULATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 180.1 Å2
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精密化ステップ | サイクル: 1 / 合計: 63166 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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