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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-23282 | |||||||||
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タイトル | polynucleotide phosphorylase | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | phosphorylase polymerase RNA decay / RNA BINDING PROTEIN / TRANSFERASE-RNA complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 polyribonucleotide nucleotidyltransferase / polyribonucleotide nucleotidyltransferase activity / mRNA catabolic process / RNA processing / magnesium ion binding / RNA binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / synthetic construct (人工物) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.07 Å | |||||||||
データ登録者 | Goldgur Y / Shuman S | |||||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: RNA / 年: 2021 タイトル: Structure and mechanism of polynucleotide phosphorylase. 著者: Mihaela-Carmen Unciuleac / Shreya Ghosh / M Jason de la Cruz / Yehuda Goldgur / Stewart Shuman 要旨: Polynucleotide phosphorylase (PNPase) catalyzes stepwise phosphorolysis of the 3'-terminal phosphodiesters of RNA chains to yield nucleoside diphosphate products. In the reverse reaction PNPase acts ...Polynucleotide phosphorylase (PNPase) catalyzes stepwise phosphorolysis of the 3'-terminal phosphodiesters of RNA chains to yield nucleoside diphosphate products. In the reverse reaction PNPase acts as a polymerase, using NDPs as substrates to add NMPs to the 3'-OH terminus of RNA chains while expelling inorganic phosphate. The apparent essentiality of PNPase for growth of militates for mycobacterial PNPase as a potential drug target. A cryo-EM structure of PNPase (MsmPNPase) reveals a characteristic ring-shaped homotrimer in which each protomer consists of two RNase PH-like domains and an intervening α-helical module on the inferior surface of the ring. The C-terminal KH and S1 domains, which impart RNA specificity to MsmPNPase, are on the opposite face of the core ring and are conformationally mobile. Single particle reconstructions of MsmPNPase in the act of poly(A) synthesis highlight a 3'-terminal (rA)4 oligonucleotide and two magnesium ions in the active site and an adenine nucleobase in the central tunnel. We identify amino acids that engage the 3' segment of the RNA chain (Phe68, Arg105, Arg112, Arg430, Arg431) and the two metal ions (Asp526, Asp532, Gln546, Asp548) and we infer those that bind inorganic phosphate (Thr470, Ser471, His435, Lys534). Alanine mutagenesis pinpointed RNA and phosphate contacts as essential (Arg105, Arg431, Lys534, Thr470+Ser471), important (Arg112, Arg430), or unimportant (Phe68) for PNPase activity. Severe phosphorolysis and polymerase defects accompanying alanine mutations of the enzymic metal ligands suggest a two-metal mechanism of catalysis by MsmPNPase. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_23282.map.gz | 97 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-23282-v30.xml emd-23282.xml | 11.3 KB 11.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_23282.png | 71.1 KB | ||
Filedesc metadata | emd-23282.cif.gz | 5.6 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-23282 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-23282 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_23282_validation.pdf.gz | 478.9 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_23282_full_validation.pdf.gz | 478.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_23282_validation.xml.gz | 6.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_23282_validation.cif.gz | 7.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-23282 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-23282 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_23282.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.064 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Polynucleotide phosphorylase complex in poly(A) synthesis
全体 | 名称: Polynucleotide phosphorylase complex in poly(A) synthesis |
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要素 |
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-超分子 #1: Polynucleotide phosphorylase complex in poly(A) synthesis
超分子 | 名称: Polynucleotide phosphorylase complex in poly(A) synthesis タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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由来(天然) | 生物種: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) |
-分子 #1: Polyribonucleotide nucleotidyltransferase
分子 | 名称: Polyribonucleotide nucleotidyltransferase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO / EC番号: polyribonucleotide nucleotidyltransferase |
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由来(天然) | 生物種: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 83.647703 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MGHHHHHHHH HHSSGHIEGR HMSVVELEDG VYESTAVIDN GSFGTRTIRF ETGRLAQQAA GSAVAYLDDE TMLLSATTAS KNPKDHFDF FPLTVDVEER MYAAGRIPGS FFRREGRPST DAILTCRLID RPLRPSFVDG LRNEIQVVVT VMSLDPKDLY D VLAINAAS ...文字列: MGHHHHHHHH HHSSGHIEGR HMSVVELEDG VYESTAVIDN GSFGTRTIRF ETGRLAQQAA GSAVAYLDDE TMLLSATTAS KNPKDHFDF FPLTVDVEER MYAAGRIPGS FFRREGRPST DAILTCRLID RPLRPSFVDG LRNEIQVVVT VMSLDPKDLY D VLAINAAS MSTQLAGLPF SGPVGGARIA LIDGTWVAFP TVEQLERAVF DMVVAGRIVG DGDSADVAIM MVEAEATENV VE LVAGGAQ APTEAVVAEG LEAAKPFIKA LCAAQQELAD RAAKPAGEYP VFPDYEADVY DAVASVATEA LAEALTIAGK TER NDRTDE IKVEVLERLA EPYAGREKEI GAAFRSLTKK LVRQRILTDH FRIDGRGITD IRALSAEVAV IPRAHGSALF ERGE TQILG VTTLDMIKMA QQIDSLGPEN TKRYMHHYNF PPYSTGETGR VGSPKRREIG HGALAERALV PVLPSIEEFP YAIRQ VSEA LGSNGSTSMG SVCASTLALL NAGVPLKAPV AGIAMGLVSD DVDVDGKVEK RYVALTDILG AEDAFGDMDF KVAGTK DFV TALQLDTKLD GIPSQVLAGA LSQAKDARLT ILDVMAEAID RPDEMSPYAP RITTIKVPVD KIGEVIGPKG KMINSIT EE TGAQISIEDD GTVFVGAADG LSAQAAIDKI NAIANPQLPK VGERFLGTVV KTTDFGAFVS LLPGRDGLVH ISKLGKGK R IAKVEDVVKV GDKLRVEIAD IDNRGKISLV LVAEESAESA ESAGDKGAEK AEGAAADVTP AEA UniProtKB: Polyribonucleotide nucleotidyltransferase |
-分子 #2: poly-A RNA fragment
分子 | 名称: poly-A RNA fragment / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 3 |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 理論値: 2.917895 KDa |
配列 | 文字列: AAAAAAAAA |
-分子 #3: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 6 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 8 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 53.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: via cryoSPARC 3D ab-initio model |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.07 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 890249 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.16.1) |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.16.1) |
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL |
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得られたモデル | PDB-7ld5: |