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タイトルStructural switching dynamically controls the doubly pseudoknotted Rous sarcoma virus-programmed ribosomal frameshifting element.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 122, Issue 14, Page e2418418122, Year 2025
掲載日2025年4月8日
著者Christopher P Jones / Adrian R Ferré-D'Amaré /
PubMed 要旨A hallmark of retrovirus replication is the translation of two different polyproteins from one RNA through programmed -1 frameshifting. This is a mechanism in which the actively translating ribosome ...A hallmark of retrovirus replication is the translation of two different polyproteins from one RNA through programmed -1 frameshifting. This is a mechanism in which the actively translating ribosome is induced to slip in the 5' direction at a defined codon and then continues translating in the new reading frame. Programmed frameshifting controls the stoichiometry of viral proteins and is therefore under stringent evolutionary selection. Forty years ago, the first frameshifting stimulatory element was discovered in the Rous sarcoma virus. The ~120 nt RNA segment was predicted to contain a pseudoknot, but its 3D structure has remained elusive. Now, we have determined cryoEM and X-ray crystallographic structures of this classic retroviral element, finding that it adopts a butterfly-like double-pseudoknot fold. One "wing" contains a dynamic pyrimidine-rich helix, observed crystallographically in two conformations and in a third conformation via cryoEM. The other wing encompasses the predicted pseudoknot, which interacts with a second unexpected pseudoknot through a toggle residue, A2546. This key purine switches conformations between structural states and tunes the stability of interacting residues in the two wings. We find that its mutation can modulate frameshifting by as much as 50-fold, likely by altering the relative abundance of different structural states in the conformational ensemble of the RNA. Taken together, our structure-function analyses reveal how a dynamic double pseudoknot junction stimulates frameshifting by taking advantage of conformational heterogeneity, supporting a multistate model in which high Shannon entropy enhances frameshifting efficiency.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:40172966 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.68 - 4.0 Å
構造データ

46905

9dig

EMDB-46905, PDB-9dig:
Rous sarcoma virus frameshifting pseudoknot RNA EM straight dimer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.22 Å

46906

9dii

EMDB-46906, PDB-9dii:
Rous sarcoma virus frameshifting pseudoknot RNA EM straight dimer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

PDB-9dib:
Rous sarcoma virus frameshifting pseudoknot RNA
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.68 Å

PDB-9did:
Rous sarcoma virus frameshifting pseudoknot RNA
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.8 Å

化合物

ChemComp-IRI:
IRIDIUM HEXAMMINE ION

ChemComp-MG:
Unknown entry

ChemComp-K:
Unknown entry

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-TAM:
TRIS(HYDROXYETHYL)AMINOMETHANE / pH緩衝剤*YM

由来
  • rous sarcoma virus - prague c (ラウス肉腫ウイルス)
キーワードRNA / pseudoknot / retroviral RNA / frameshifting / translation regulation

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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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