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Structure paper

タイトルStructural basis for human mitochondrial tRNA maturation.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 15, Issue 1, Page 4683, Year 2024
掲載日2024年6月1日
著者Vincent Meynier / Steven W Hardwick / Marjorie Catala / Johann J Roske / Stephanie Oerum / Dimitri Y Chirgadze / Pierre Barraud / Wyatt W Yue / Ben F Luisi / Carine Tisné /
PubMed 要旨The human mitochondrial genome is transcribed into two RNAs, containing mRNAs, rRNAs and tRNAs, all dedicated to produce essential proteins of the respiratory chain. The precise excision of tRNAs by ...The human mitochondrial genome is transcribed into two RNAs, containing mRNAs, rRNAs and tRNAs, all dedicated to produce essential proteins of the respiratory chain. The precise excision of tRNAs by the mitochondrial endoribonucleases (mt-RNase), P and Z, releases all RNA species from the two RNA transcripts. The tRNAs then undergo 3'-CCA addition. In metazoan mitochondria, RNase P is a multi-enzyme assembly that comprises the endoribonuclease PRORP and a tRNA methyltransferase subcomplex. The requirement for this tRNA methyltransferase subcomplex for mt-RNase P cleavage activity, as well as the mechanisms of pre-tRNA 3'-cleavage and 3'-CCA addition, are still poorly understood. Here, we report cryo-EM structures that visualise four steps of mitochondrial tRNA maturation: 5' and 3' tRNA-end processing, methylation and 3'-CCA addition, and explain the defined sequential order of the tRNA processing steps. The methyltransferase subcomplex recognises the pre-tRNA in a distinct mode that can support tRNA-end processing and 3'-CCA addition, likely resulting from an evolutionary adaptation of mitochondrial tRNA maturation complexes to the structurally-fragile mitochondrial tRNAs. This subcomplex can also ensure a tRNA-folding quality-control checkpoint before the sequential docking of the maturation enzymes. Altogether, our study provides detailed molecular insight into RNA-transcript processing and tRNA maturation in human mitochondria.
リンクNat Commun / PubMed:38824131 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.47 - 4.5 Å
構造データ

16543

8cbk

EMDB-16543, PDB-8cbk:
Structure of human mitochondrial RNase P in complex with mitochondrial pre-tRNA-His(5,Ser)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.76 Å

16544

8cbl

EMDB-16544, PDB-8cbl:
Structure of human mitochondrial RNase Z in complex with mitochondrial pre-tRNA-His(0,Ser)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.79 Å

16545

8cbm

EMDB-16545, PDB-8cbm:
Structure of human mitochondrial CCA-adding enzyme in complex with mitochondrial pre-tRNA-Ile
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.14 Å

16547

8cbo

EMDB-16547, PDB-8cbo:
Structure of human mitochondrial MRPP1-MRPP2 in complex with mitochondrial pre-tRNA-Ile
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

EMDB-16667: Consensus Refinement - Map 1
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.76 Å

EMDB-16668: Local refinement - Map 2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.74 Å

EMDB-16669: Cryo-EM structure of human mitochondrial RNase P in complex with mitochondrial pre-tRNA-His(5,Ser)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.5 Å

EMDB-16673: Consensus Refinement - Map 1
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.79 Å

EMDB-16674: Local refinement - Map 2 (mask 1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.47 Å

EMDB-16675: Local refinement - map 3 (Mask 2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.05 Å

EMDB-16690: Consensus Refinement - Map 1
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.14 Å

EMDB-16691: Local refinement - Map 2 (Mask 1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.5 Å

EMDB-16692: Global Refinement - Map 1
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

化合物

ChemComp-NAD:
NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / NAD*YM / ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-SAH:
S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE / S-アデノシルホモシステイン / S-アデノシル-L-ホモシステイン

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

ChemComp-HOH:
WATER / 水

ChemComp-CDP:
CYTIDINE-5'-DIPHOSPHATE / CDP / シチジン二リン酸

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードRNA BINDING PROTEIN (RNA結合タンパク質) / RNA maturation / RNA modification (RNAエディティング) / mitochondrial tRNA / RNA methyltransferase / MRPP1 / MRPP2 / MRPP3 / m6A / RNA binding (リボ核酸) / RNA recognition

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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