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タイトルStructural basis for shape-selective recognition and aminoacylation of a D-armless human mitochondrial tRNA.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 13, Issue 1, Page 5100, Year 2022
掲載日2022年8月30日
著者Bernhard Kuhle / Marscha Hirschi / Lili K Doerfel / Gabriel C Lander / Paul Schimmel /
PubMed 要旨Human mitochondrial gene expression relies on the specific recognition and aminoacylation of mitochondrial tRNAs (mtRNAs) by nuclear-encoded mitochondrial aminoacyl-tRNA synthetases (mt-aaRSs). ...Human mitochondrial gene expression relies on the specific recognition and aminoacylation of mitochondrial tRNAs (mtRNAs) by nuclear-encoded mitochondrial aminoacyl-tRNA synthetases (mt-aaRSs). Despite their essential role in cellular energy homeostasis, strong mutation pressure and genetic drift have led to an unparalleled sequence erosion of animal mtRNAs. The structural and functional consequences of this erosion are not understood. Here, we present cryo-EM structures of the human mitochondrial seryl-tRNA synthetase (mSerRS) in complex with mtRNA. These structures reveal a unique mechanism of substrate recognition and aminoacylation. The mtRNA is highly degenerated, having lost the entire D-arm, tertiary core, and stable L-shaped fold that define canonical tRNAs. Instead, mtRNA evolved unique structural innovations, including a radically altered T-arm topology that serves as critical identity determinant in an unusual shape-selective readout mechanism by mSerRS. Our results provide a molecular framework to understand the principles of mito-nuclear co-evolution and specialized mechanisms of tRNA recognition in mammalian mitochondrial gene expression.
リンクNat Commun / PubMed:36042193 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.95 - 4.1 Å
構造データ

26310

7u2a

EMDB-26310, PDB-7u2a:
Cryo-electron microscopy structure of human mt-SerRS in complex with mt-tRNA (GCU)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.1 Å

26311

7u2b

EMDB-26311, PDB-7u2b:
Cryo-electron microscopy structure of human mt-SerRS in complex with mt-tRNA(GCU-TL)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.1 Å

PDB-7tzb:
Crystal structure of the human mitochondrial seryl-tRNA synthetase (mt SerRS) bound with a seryl-adenylate analogue
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.95 Å

化合物

ChemComp-SSA:
5'-O-(N-(L-SERYL)-SULFAMOYL)ADENOSINE / 5′-O-(L-セリルスルファモイル)アデノシン

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードLIGASE / Seryl-tRNA synthetase / mitochondria / aminoacylation / translation / tRNA / class II / alpha-beta domain / Ligase/RNA / SerRS / Ligase-RNA complex

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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://pdbjlvh1.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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