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- PDB-8j7r: Cryo-EM structure of the J-K-St region of EMCV IRES in complex wi... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8j7r
タイトルCryo-EM structure of the J-K-St region of EMCV IRES in complex with eIF4G-HEAT1 and eIF4A (J-K-St/eIF4G focused)
要素
  • Eukaryotic translation initiation factor 4 gamma 1
  • IRES RNA (J-K-St)
キーワードTRANSLATION (翻訳 (生物学)) / Translation initiation factors / RNA binding protein (RNA結合タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of eukaryotic translation initiation factor 4F complex assembly / positive regulation of mRNA cap binding / positive regulation of translation in response to endoplasmic reticulum stress / cap-dependent translational initiation / macromolecule biosynthetic process / Activation of the mRNA upon binding of the cap-binding complex and eIFs, and subsequent binding to 43S / eukaryotic initiation factor 4E binding / regulation of cellular response to stress / eukaryotic translation initiation factor 4F complex / Z-decay: degradation of maternal mRNAs by zygotically expressed factors ...positive regulation of eukaryotic translation initiation factor 4F complex assembly / positive regulation of mRNA cap binding / positive regulation of translation in response to endoplasmic reticulum stress / cap-dependent translational initiation / macromolecule biosynthetic process / Activation of the mRNA upon binding of the cap-binding complex and eIFs, and subsequent binding to 43S / eukaryotic initiation factor 4E binding / regulation of cellular response to stress / eukaryotic translation initiation factor 4F complex / Z-decay: degradation of maternal mRNAs by zygotically expressed factors / translation factor activity, RNA binding / Deadenylation of mRNA / miRNA-mediated gene silencing by inhibition of translation / M-decay: degradation of maternal mRNAs by maternally stored factors / positive regulation of protein localization to cell periphery / regulation of translational initiation / Ribosomal scanning and start codon recognition / Translation initiation complex formation / negative regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / mTORC1-mediated signalling / cellular response to nutrient levels / regulation of presynapse assembly / Nonsense Mediated Decay (NMD) independent of the Exon Junction Complex (EJC) / GTP hydrolysis and joining of the 60S ribosomal subunit / L13a-mediated translational silencing of Ceruloplasmin expression / positive regulation of G1/S transition of mitotic cell cycle / behavioral fear response / Nonsense Mediated Decay (NMD) enhanced by the Exon Junction Complex (EJC) / translation initiation factor binding / energy homeostasis / translational initiation / positive regulation of protein metabolic process / translation initiation factor activity / positive regulation of neuron differentiation / negative regulation of autophagy / AUF1 (hnRNP D0) binds and destabilizes mRNA / lung development / neuron differentiation / ISG15 antiviral mechanism / Regulation of expression of SLITs and ROBOs / cytoplasmic stress granule / positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation / postsynapse / positive regulation of cell growth / response to ethanol / molecular adaptor activity / リボソーム / 翻訳 (生物学) / mRNA binding / RNA binding / ATP binding / 生体膜 / identical protein binding / 細胞核 / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Initiation factor 4G / eIF4-gamma/eIF5/eIF2-epsilon / Domain at the C-termini of GCD6, eIF-2B epsilon, eIF-4 gamma and eIF-5 / W2 domain / W2 domain profile. / Initiation factor eIF-4 gamma, MA3 / MA3 domain / MI domain profile. / Domain in DAP-5, eIF4G, MA-3 and other proteins. / MIF4G domain ...Initiation factor 4G / eIF4-gamma/eIF5/eIF2-epsilon / Domain at the C-termini of GCD6, eIF-2B epsilon, eIF-4 gamma and eIF-5 / W2 domain / W2 domain profile. / Initiation factor eIF-4 gamma, MA3 / MA3 domain / MI domain profile. / Domain in DAP-5, eIF4G, MA-3 and other proteins. / MIF4G domain / Middle domain of eukaryotic initiation factor 4G (eIF4G) / MIF4G-like, type 3 / Armadillo-type fold
類似検索 - ドメイン・相同性
: / リボ核酸 / RNA (> 10) / RNA (> 100) / Eukaryotic translation initiation factor 4 gamma 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Encephalomyocarditis virus (脳心筋炎ウイルス)
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: 3.7 Å
データ登録者Suzuki, H. / Fujiyoshi, Y. / Imai, S. / Shimada, I.
資金援助 日本, 2件
組織認可番号国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)21ae0121028h0001 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20H00451 日本
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Dynamically regulated two-site interaction of viral RNA to capture host translation initiation factor.
著者: Shunsuke Imai / Hiroshi Suzuki / Yoshinori Fujiyoshi / Ichio Shimada /
要旨: Many RNA viruses employ internal ribosome entry sites (IRESs) in their genomic RNA to commandeer the host's translational machinery for replication. The IRES from encephalomyocarditis virus (EMCV) ...Many RNA viruses employ internal ribosome entry sites (IRESs) in their genomic RNA to commandeer the host's translational machinery for replication. The IRES from encephalomyocarditis virus (EMCV) interacts with eukaryotic translation initiation factor 4 G (eIF4G), recruiting the ribosomal subunit for translation. Here, we analyze the three-dimensional structure of the complex composed of EMCV IRES, the HEAT1 domain fragment of eIF4G, and eIF4A, by cryo-electron microscopy. Two distinct eIF4G-interacting domains on the IRES are identified, and complex formation changes the angle therebetween. Further, we explore the dynamics of these domains by using solution NMR spectroscopy, revealing conformational equilibria in the microsecond to millisecond timescale. In the lowly-populated conformations, the base-pairing register of one domain is shifted with the structural transition of the three-way junction, as in the complex structure. Our study provides insights into the viral RNA's sophisticated strategy for optimal docking to hijack the host protein.
履歴
登録2023年4月28日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年8月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年9月13日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
B: Eukaryotic translation initiation factor 4 gamma 1
C: IRES RNA (J-K-St)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)66,6985
ポリマ－66,6252
非ポリマー733
水181
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area2740 Å2
ΔGint-35 kcal/mol
Surface area28110 Å2

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要素

#1: タンパク質 Eukaryotic translation initiation factor 4 gamma 1 / / eIF-4-gamma 1 / eIF-4G 1 / eIF-4G1 / p220


分子量: 31786.811 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: EIF4G1, EIF4F, EIF4G, EIF4GI / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q04637
#2: RNA鎖 IRES RNA (J-K-St)


分子量: 34838.609 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Encephalomyocarditis virus (脳心筋炎ウイルス)
参照: GenBank: NC_001479.1
#3: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#4: 水 ChemComp-HOH / water / 水


分子量: 18.015 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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

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試料調製

構成要素名称: Ternary complex of the J-K-St region of EMCV IRES with eIF4A and eIF4G-HEAT1
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
110.1 MDaNO
21NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPESC8H18N2O4S1
2150 mMpotassium chlorideKCl1
32 mMmagnesium chlorideMgCl21
40.1 mMATPアデノシン三リン酸C10H16N5O13P31
51 mMDTTC4H10O2S21
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
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL CRYO ARM 300
詳細: The microscope model is the JEOL's "JEM-Z320FHC", the custom-built model equipped with a helium-cooled specimen stage.
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 3.4 mm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影平均露光時間: 8 sec. / 電子線照射量: 71.1 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 6194
電子光学装置エネルギーフィルター名称: In-column Omega Filter
エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1Gautomatch粒子像選択
2SerialEM画像取得
4GctfCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
8Cootモデルフィッティング
10PHENIXモデル精密化
11RELION3.1初期オイラー角割当
12RELION3.1最終オイラー角割当
13RELION3.1分類
14RELION3.1３次元再構成
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: 947392
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 255256 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: REAL
精密化解像度: 3.7→107.86 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.977 / SU B: 15.91 / SU ML: 0.235 / ESU R: 0.366
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
Rfactor反射数%反射
Rwork0.25258 --
obs0.25258 42391 100 %
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: 199.643 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 4033
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0050.0114297
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d00.0172940
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.1111.7596252
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg0.4441.6076905
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg4.3095237
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg2.339518
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg22.2110428
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0570.2779
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0040.023430
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0010.02806
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_other
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it21.30416.989951
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other21.26316.994951
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it32.8130.5871187
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other32.80630.5861188
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it23.22121.0943346
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other23.21721.0963347
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other36.89837.9735066
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined49.777241.1819875
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other49.776241.1819876
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 3.7→3.796 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork1.129 3153 -
obs--100 %

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万見について

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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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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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