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Structure paper

タイトルStructural analysis of noncanonical translation initiation complexes.
ジャーナル・号・ページJ Biol Chem, Vol. 300, Issue 10, Page 107743, Year 2024
掲載日2024年9月1日
著者Jacob M Mattingly / Ha An Nguyen / Bappaditya Roy / Kurt Fredrick / Christine M Dunham /
PubMed 要旨Translation initiation is a highly regulated, multi-step process that is critical for efficient and accurate protein synthesis. In bacteria, initiation begins when mRNA, initiation factors, and a ...Translation initiation is a highly regulated, multi-step process that is critical for efficient and accurate protein synthesis. In bacteria, initiation begins when mRNA, initiation factors, and a dedicated initiator fMet-tRNA bind the small (30S) ribosomal subunit. Specific binding of fMet-tRNA in the peptidyl (P) site is mediated by the inspection of the fMet moiety by initiation factor IF2 and of three conserved G-C base pairs in the tRNA anticodon stem by the 30S head domain. Tandem A-minor interactions form between 16S ribosomal RNA nucleotides A1339 and G1338 and tRNA base pairs G30-C40 and G29-C41, respectively. Swapping the G30-C40 pair of tRNA with C-G (called tRNA M1) reduces discrimination against the noncanonical start codon CUG in vitro, suggesting crosstalk between the gripping of the anticodon stem and recognition of the start codon. Here, we solved electron cryomicroscopy structures of Escherichia coli 70S initiation complexes containing the fMet-tRNA M1 variant paired to the noncanonical CUG start codon, in the presence or absence of IF2 and the non-hydrolyzable GTP analog GDPCP, alongside structures of 70S initiation complexes containing this tRNA variant paired to the canonical bacterial start codons AUG, GUG, and UUG. We find that the M1 mutation weakens A-minor interactions between tRNA and 16S nucleotides A1339 and G1338, with IF2 strengthening the interaction of G1338 with the tRNA minor groove. These structures suggest how even slight changes to the recognition of the fMet-tRNA anticodon stem by the ribosome can impact the start codon selection.
リンクJ Biol Chem / PubMed:39222680 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.59 - 2.75 Å
構造データ

43929

9ax7

EMDB-43929, PDB-9ax7:
70S initiation complex (tRNA-fMet M1 + CUG start codon)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.63 Å

43930

9ax8

EMDB-43930, PDB-9ax8:
70S initiation complex (tRNA-fMet M1, initiation factor 2 + CUG start codon)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.6 Å

45569

9cg5

EMDB-45569, PDB-9cg5:
70S initiation complex (tRNA-fMet M1 + UUG start codon)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.59 Å

45572

9cg6

EMDB-45572, PDB-9cg6:
70S initiation complex (tRNA-fMet M1 + GUG start codon)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.61 Å

45573

9cg7

EMDB-45573, PDB-9cg7:
70S initiation complex (tRNA-fMet M1 + AUG start codon)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.75 Å

化合物

ChemComp-ZN:
Unknown entry

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

ChemComp-IAS:
BETA-L-ASPARTIC ACID / アスパラギン酸

ChemComp-GCP:
PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER / グアニリルメチレンジホスホン酸 / GMP-PCP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

由来
  • escherichia coli (大腸菌)
キーワードRIBOSOME / translation initiation / tRNA-fMet M1 / frameshifting / initiation factor 2

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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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万見文献

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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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