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- EMDB-26991: Cryo-EM structure of human METTL1-WDR4-tRNA(Val) complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26991
タイトルCryo-EM structure of human METTL1-WDR4-tRNA(Val) complex
マップデータMETTL1-WDR4-tRNA(Val) complex
試料
  • 複合体: METTL1-WDR4-tRNA_Val
    • 複合体: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase, tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4
      • タンパク質・ペプチド: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase
      • タンパク質・ペプチド: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4
    • 複合体: RNAリボ核酸
      • RNA: tRNA-Val-TAC-2-1
キーワードEpitranscriptome / m7G / METTL1 / Methylation (メチル化) / Methyltransferase (メチルトランスフェラーゼ) / TRANSFERASE (転移酵素) / TRANSFERASE-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


internal mRNA (guanine-N7-)-methyltransferase activity / tRNA stabilization / tRNA (m7G46) methyltransferase complex / tRNA (guanine-N7)-methylation / RNA (guanine-N7)-methylation / tRNA (guanine46-N7)-methyltransferase / tRNA (guanine(46)-N7)-methyltransferase activity / tRNA methyltransferase activator activity / tRNA methyltransferase complex / tRNA modification in the nucleus and cytosol ...internal mRNA (guanine-N7-)-methyltransferase activity / tRNA stabilization / tRNA (m7G46) methyltransferase complex / tRNA (guanine-N7)-methylation / RNA (guanine-N7)-methylation / tRNA (guanine46-N7)-methyltransferase / tRNA (guanine(46)-N7)-methyltransferase activity / tRNA methyltransferase activator activity / tRNA methyltransferase complex / tRNA modification in the nucleus and cytosol / tRNA methylation / tRNA modification / enzyme activator activity / 転移酵素; 一炭素原子の基を移すもの; メチル基を移すもの / 染色体 / tRNA binding / DNA damage response / 核小体 / 核質 / 細胞核 / 細胞質基質
類似検索 - 分子機能
tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit / tRNA (guanine-N-7) methyltransferase catalytic subunit Trm8, eukaryote / SAM-dependent methyltransferase TRMB-type domain profile. / tRNA (guanine-N-7) methyltransferase, Trmb type / Putative methyltransferase / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40リピート / WD40リピート ...tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit / tRNA (guanine-N-7) methyltransferase catalytic subunit Trm8, eukaryote / SAM-dependent methyltransferase TRMB-type domain profile. / tRNA (guanine-N-7) methyltransferase, Trmb type / Putative methyltransferase / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40リピート / WD40リピート / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / S-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4 / tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å
データ登録者Li J / Wang L / Fontana P / Hunkeler M / Roy-Burman SS / Wu H / Fischer ES / Gregory RI
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R35CA232115 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Structural basis of regulated mG tRNA modification by METTL1-WDR4.
著者: Jiazhi Li / Longfei Wang / Quentin Hahn / Radosław P Nowak / Thibault Viennet / Esteban A Orellana / Shourya S Roy Burman / Hong Yue / Moritz Hunkeler / Pietro Fontana / Hao Wu / Haribabu ...著者: Jiazhi Li / Longfei Wang / Quentin Hahn / Radosław P Nowak / Thibault Viennet / Esteban A Orellana / Shourya S Roy Burman / Hong Yue / Moritz Hunkeler / Pietro Fontana / Hao Wu / Haribabu Arthanari / Eric S Fischer / Richard I Gregory /
要旨: Chemical modifications of RNA have key roles in many biological processes. N-methylguanosine (mG) is required for integrity and stability of a large subset of tRNAs. The methyltransferase 1-WD repeat- ...Chemical modifications of RNA have key roles in many biological processes. N-methylguanosine (mG) is required for integrity and stability of a large subset of tRNAs. The methyltransferase 1-WD repeat-containing protein 4 (METTL1-WDR4) complex is the methyltransferase that modifies G46 in the variable loop of certain tRNAs, and its dysregulation drives tumorigenesis in numerous cancer types. Mutations in WDR4 cause human developmental phenotypes including microcephaly. How METTL1-WDR4 modifies tRNA substrates and is regulated remains elusive. Here we show,  through structural, biochemical and cellular studies of human METTL1-WDR4, that WDR4 serves as a scaffold for METTL1 and the tRNA T-arm. Upon tRNA binding, the αC region of METTL1 transforms into a helix, which together with the α6 helix secures both ends of the tRNA variable loop. Unexpectedly, we find that the predicted disordered N-terminal region of METTL1 is part of the catalytic pocket and essential for methyltransferase activity. Furthermore, we reveal that S27 phosphorylation in the METTL1 N-terminal region inhibits methyltransferase activity by locally disrupting the catalytic centre. Our results provide a molecular understanding of tRNA substrate recognition and phosphorylation-mediated regulation of METTL1-WDR4, and reveal the presumed disordered N-terminal region of METTL1 as a nexus of methyltransferase activity.
履歴
登録2022年5月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年12月7日-
マップ公開2022年12月7日-
更新2024年6月12日-
現状2024年6月12日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_26991.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_26991.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈METTL1-WDR4-tRNA(Val) complex
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.825 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.308
最小 - 最大-2.4018455 - 3.5969806
平均 (標準偏差)-0.0001636511 (±0.041395854)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 264.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: METTL1-WDR4-tRNA(Val) complex

ファイルemd_26991_half_map_1.map
注釈METTL1-WDR4-tRNA(Val) complex
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: METTL1-WDR4-tRNA(Val) complex

ファイルemd_26991_half_map_2.map
注釈METTL1-WDR4-tRNA(Val) complex
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : METTL1-WDR4-tRNA_Val

全体名称: METTL1-WDR4-tRNA_Val
要素
  • 複合体: METTL1-WDR4-tRNA_Val
    • 複合体: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase, tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4
      • タンパク質・ペプチド: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase
      • タンパク質・ペプチド: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4
    • 複合体: RNAリボ核酸
      • RNA: tRNA-Val-TAC-2-1

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超分子 #1: METTL1-WDR4-tRNA_Val

超分子名称: METTL1-WDR4-tRNA_Val / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all

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超分子 #2: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase, tRNA (guanine-N(7)-)-meth...

超分子名称: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase, tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4
タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: RNA

超分子名称: RNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3

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分子 #1: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase

分子名称: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: tRNA (guanine46-N7)-methyltransferase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 31.516012 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MAAETRNVAG AEAPPPQKRY YRQRAHSNPM ADHTLRYPVK PEEMDWSELY PEFFAPLTQN QSHDDPKDKK EKRAQAQVEF ADIGCGYGG LLVELSPLFP DTLILGLEIR VKVSDYVQDR IRALRAAPAG GFQNIACLRS NAMKHLPNFF YKGQLTKMFF L FPDPHFKR ...文字列:
MAAETRNVAG AEAPPPQKRY YRQRAHSNPM ADHTLRYPVK PEEMDWSELY PEFFAPLTQN QSHDDPKDKK EKRAQAQVEF ADIGCGYGG LLVELSPLFP DTLILGLEIR VKVSDYVQDR IRALRAAPAG GFQNIACLRS NAMKHLPNFF YKGQLTKMFF L FPDPHFKR TKHKWRIISP TLLAEYAYVL RVGGLVYTIT DVLELHDWMC THFEEHPLFE RVPLEDLSED PVVGHLGTST EE GKKVLRN GGKNFPAIFR RIQDPVLQAV TSQTSLPGH

UniProtKB: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase

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分子 #2: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4

分子名称: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 47.363516 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH SQDPNSMAGS VGLALCGQTL VVRGGSRFLA TSIASSDDDS LFIYDCSAAE KKSQENKGED APLDQGSGAI LASTFSKSG SYFALTDDSK RLILFRTKPW QCLSVRTVAR RCTALTFIAS EEKVLVADKS GDVYSFSVLE PHGCGRLELG H LSMLLDVA ...文字列:
MGSSHHHHHH SQDPNSMAGS VGLALCGQTL VVRGGSRFLA TSIASSDDDS LFIYDCSAAE KKSQENKGED APLDQGSGAI LASTFSKSG SYFALTDDSK RLILFRTKPW QCLSVRTVAR RCTALTFIAS EEKVLVADKS GDVYSFSVLE PHGCGRLELG H LSMLLDVA VSPDDRFILT ADRDEKIRVS WAAAPHSIES FCLGHTEFVS RISVVPTQPG LLLSSSGDGT LRLWEYRSGR QL HCCHLAS LQELVDPQAP QKFAASRIAF WCQENCVALL CDGTPVVYIF QLDARRQQLV YRQQLAFQHQ VWDVAFEETQ GLW VLQDCQ EAPLVLYRPV GDQWQSVPES TVLKKVSGVL RGNWAMLEGS AGADASFSSL YKATFDNVTS YLKKKEERLQ QQLE KKQRR RSPPPGPDGH AKKMRPGEAT LSC

UniProtKB: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4

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分子 #3: tRNA-Val-TAC-2-1

分子名称: tRNA-Val-TAC-2-1 / タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 23.451889 KDa
配列文字列:
GGUUCCAUAG UGUAGCGGUU AUCACGUCUG CUUUACACGC AGAAGGUCCU GGGUUCGAGC CCCAGUGGAA CCA

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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 FIELDBright-field microscopy
最大 デフォーカス（公称値）: 2.3000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 51.8 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 11597

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万見について

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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 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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