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タイトルCryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu•GTP elucidates tRNA proofreading.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 584, Issue 7822, Page 640-645, Year 2020
掲載日2020年7月1日
著者Anna B Loveland / Gabriel Demo / Andrei A Korostelev /
PubMed 要旨Ribosomes accurately decode mRNA by proofreading each aminoacyl-tRNA that is delivered by the elongation factor EF-Tu. To understand the molecular mechanism of this proofreading step it is necessary ...Ribosomes accurately decode mRNA by proofreading each aminoacyl-tRNA that is delivered by the elongation factor EF-Tu. To understand the molecular mechanism of this proofreading step it is necessary to visualize GTP-catalysed elongation, which has remained a challenge. Here we use time-resolved cryogenic electron microscopy to reveal 33 ribosomal states after the delivery of aminoacyl-tRNA by EF-Tu•GTP. Instead of locking cognate tRNA upon initial recognition, the ribosomal decoding centre dynamically monitors codon-anticodon interactions before and after GTP hydrolysis. GTP hydrolysis enables the GTPase domain of EF-Tu to extend away, releasing EF-Tu from tRNA. The 30S subunit then locks cognate tRNA in the decoding centre and rotates, enabling the tRNA to bypass 50S protrusions during accommodation into the peptidyl transferase centre. By contrast, the decoding centre fails to lock near-cognate tRNA, enabling the dissociation of near-cognate tRNA both during initial selection (before GTP hydrolysis) and proofreading (after GTP hydrolysis). These findings reveal structural similarity between ribosomes in initial selection states and in proofreading states, which together govern the efficient rejection of incorrect tRNA.
リンクNature / PubMed:32612237 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.0 - 4.3 Å
構造データ

21619

6wd0

EMDB-21619, PDB-6wd0:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure I-A)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

21620

6wd1

EMDB-21620, PDB-6wd1:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure I-B)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

21621

6wd2

EMDB-21621, PDB-6wd2:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure II-A)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

21622

6wd3

EMDB-21622, PDB-6wd3:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure II-B1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

21623

6wd4

EMDB-21623, PDB-6wd4:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure II-B2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

21624

6wd5

EMDB-21624, PDB-6wd5:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure II-C1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

21625

6wd6

EMDB-21625, PDB-6wd6:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure II-C2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

21626

6wd7

EMDB-21626: Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu-GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure II-D)
PDB-6wd7: Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure II-D)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

21627

6wd8

EMDB-21627, PDB-6wd8:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure III-A)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

21628

6wd9

EMDB-21628, PDB-6wd9:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure III-B)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

21629

6wda

EMDB-21629, PDB-6wda:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure III-C)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

21630

6wdb

EMDB-21630, PDB-6wdb:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure IV-A)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

21631

6wdc

EMDB-21631, PDB-6wdc:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure IV-B)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.2 Å

21632

6wdd

EMDB-21632, PDB-6wdd:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure V-A)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

21633

6wde

EMDB-21633, PDB-6wde:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure V-B)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

21634

6wdf

EMDB-21634, PDB-6wdf:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure VI-A)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

21635

6wdg

EMDB-21635, PDB-6wdg:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Cognate Structure VI-B)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

21636

6wdh

EMDB-21636, PDB-6wdh:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Non-cognate Structure IV-B1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.3 Å

21637

6wdi

EMDB-21637, PDB-6wdi:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Non-cognate Structure IV-B2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

21638

6wdj

EMDB-21638, PDB-6wdj:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Non-cognate Structure V-A1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

21639

6wdk

EMDB-21639, PDB-6wdk:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Non-cognate Structure V-A2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

21640

6wdl

EMDB-21640, PDB-6wdl:
Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Non-cognate Structure V-B1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

21641

6wdm

EMDB-21641: Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading(Non-cognate Structure V-B2)
PDB-6wdm: Cryo-EM of elongating ribosome with EF-Tu*GTP elucidates tRNA proofreading (Non-cognate Structure V-B2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

化合物

ChemComp-FME:
N-FORMYLMETHIONINE / N-ホルミルメチオニン

ChemComp-PHE:
PHENYLALANINE / フェニルアラニン

ChemComp-GTP:
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / GTP, エネルギー貯蔵分子*YM

ChemComp-GDP:
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP / GDP, エネルギー貯蔵分子*YM

ChemComp-MET:
METHIONINE / メチオニン

由来
  • escherichia coli (大腸菌)
  • Escherichia coli
  • escherichia coli (strain k12) (大腸菌)
  • Eschericia coli (大腸菌)
  • escherichia coli k-12 (大腸菌)
キーワードRIBOSOME / EF-Tu / tRNA / Ribosome/RNA / Ribosome-RNA complex

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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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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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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