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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-2847 | |||||||||
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タイトル | 2.9A structure of E. coli ribosome-EF-Tu complex by Cs-corrected cryo-EM | |||||||||
マップデータ | Structure of E. coli 70S-EF-Tu-GDP-kirromycin-Phe-tRNAPhe-fMet-tRNAfmet-tRNAfMet complex optimum contour level 0.32-0.64 (1.5-3 sigma) | |||||||||
試料 |
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キーワード | ribosome / translation / protein synthesis / decoding / elongation factor Tu / tRNA / RNA modification / antibiotic | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 guanyl-nucleotide exchange factor complex / negative regulation of cytoplasmic translational initiation / guanosine tetraphosphate binding / stringent response / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / translational elongation / RNA folding ...guanyl-nucleotide exchange factor complex / negative regulation of cytoplasmic translational initiation / guanosine tetraphosphate binding / stringent response / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / translational elongation / RNA folding / transcriptional attenuation / endoribonuclease inhibitor activity / RNA-binding transcription regulator activity / positive regulation of ribosome biogenesis / negative regulation of cytoplasmic translation / translation elongation factor activity / four-way junction DNA binding / translational termination / DnaA-L2 complex / translation repressor activity / negative regulation of translational initiation / negative regulation of DNA-templated DNA replication initiation / regulation of mRNA stability / mRNA regulatory element binding translation repressor activity / ribosome assembly / positive regulation of RNA splicing / assembly of large subunit precursor of preribosome / transcription elongation factor complex / cytosolic ribosome assembly / regulation of DNA-templated transcription elongation / DNA endonuclease activity / ribosomal large subunit assembly / transcription antitermination / response to reactive oxygen species / translational initiation / regulation of cell growth / DNA-templated transcription termination / maintenance of translational fidelity / response to radiation / mRNA 5'-UTR binding / large ribosomal subunit / ribosome biogenesis / ribosome binding / regulation of translation / ribosomal small subunit biogenesis / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit / small ribosomal subunit rRNA binding / transferase activity / 5S rRNA binding / large ribosomal subunit rRNA binding / cytosolic small ribosomal subunit / cytosolic large ribosomal subunit / cytoplasmic translation / tRNA binding / molecular adaptor activity / rRNA binding / negative regulation of translation / ribosome / structural constituent of ribosome / translation / response to antibiotic / negative regulation of DNA-templated transcription / GTPase activity / mRNA binding / GTP binding / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / membrane / plasma membrane / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.9 Å | |||||||||
データ登録者 | Fischer N / Neumann P / Konevega AL / Bock LV / Ficner R / Rodnina MV / Stark H | |||||||||
引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2015 タイトル: Structure of the E. coli ribosome-EF-Tu complex at <3 Å resolution by Cs-corrected cryo-EM. 著者: Niels Fischer / Piotr Neumann / Andrey L Konevega / Lars V Bock / Ralf Ficner / Marina V Rodnina / Holger Stark / 要旨: Single particle electron cryomicroscopy (cryo-EM) has recently made significant progress in high-resolution structure determination of macromolecular complexes due to improvements in electron ...Single particle electron cryomicroscopy (cryo-EM) has recently made significant progress in high-resolution structure determination of macromolecular complexes due to improvements in electron microscopic instrumentation and computational image analysis. However, cryo-EM structures can be highly non-uniform in local resolution and all structures available to date have been limited to resolutions above 3 Å. Here we present the cryo-EM structure of the 70S ribosome from Escherichia coli in complex with elongation factor Tu, aminoacyl-tRNA and the antibiotic kirromycin at 2.65-2.9 Å resolution using spherical aberration (Cs)-corrected cryo-EM. Overall, the cryo-EM reconstruction at 2.9 Å resolution is comparable to the best-resolved X-ray structure of the E. coli 70S ribosome (2.8 Å), but provides more detailed information (2.65 Å) at the functionally important ribosomal core. The cryo-EM map elucidates for the first time the structure of all 35 rRNA modifications in the bacterial ribosome, explaining their roles in fine-tuning ribosome structure and function and modulating the action of antibiotics. We also obtained atomic models for flexible parts of the ribosome such as ribosomal proteins L9 and L31. The refined cryo-EM-based model presents the currently most complete high-resolution structure of the E. coli ribosome, which demonstrates the power of cryo-EM in structure determination of large and dynamic macromolecular complexes. | |||||||||
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_2847.map.gz | 262.9 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-2847-v30.xml emd-2847.xml | 10.9 KB 10.9 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_2847.jpg | 136.4 KB | ||
その他 | emd_2847_additional_1.map.gz emd_2847_additional_2.map.gz emd_2847_half_map_1.map.gz emd_2847_half_map_2.map.gz | 225.5 MB 3.6 MB 226.6 MB 226.6 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-2847 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-2847 | 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_2847.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 276 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Structure of E. coli 70S-EF-Tu-GDP-kirromycin-Phe-tRNAPhe-fMet-tRNAfmet-tRNAfMet complex optimum contour level 0.32-0.64 (1.5-3 sigma) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.75525 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
-添付マップデータ: emd 2847 additional 1.map
ファイル | emd_2847_additional_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-添付マップデータ: emd 2847 additional 2.map
ファイル | emd_2847_additional_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-添付マップデータ: emd 2847 half map 1.map
ファイル | emd_2847_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-添付マップデータ: emd 2847 half map 2.map
ファイル | emd_2847_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : E. coli 70S-EF-Tu-GDP-kirromycin-Phe-tRNAPhe-fMet-tRNAfmet-tRNAfM...
全体 | 名称: E. coli 70S-EF-Tu-GDP-kirromycin-Phe-tRNAPhe-fMet-tRNAfmet-tRNAfMet complex |
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要素 |
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-超分子 #1000: E. coli 70S-EF-Tu-GDP-kirromycin-Phe-tRNAPhe-fMet-tRNAfmet-tRNAfM...
超分子 | 名称: E. coli 70S-EF-Tu-GDP-kirromycin-Phe-tRNAPhe-fMet-tRNAfmet-tRNAfMet complex タイプ: sample / ID: 1000 / Number unique components: 6 |
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分子量 | 理論値: 2.8 MDa |
-超分子 #1: 70S ribosome
超分子 | 名称: 70S ribosome / タイプ: complex / ID: 1 / 組換発現: No / Ribosome-details: ribosome-prokaryote: ALL |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-分子 #1: elongation factor Tu
分子 | 名称: elongation factor Tu / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: EF-Tu 詳細: EF-Tu-GDP stalled on the ribosome by the antibiotic kirromycin 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-分子 #2: Phe-tRNAPhe
分子 | 名称: Phe-tRNAPhe / タイプ: rna / ID: 2 / 分類: TRANSFER / Structure: OTHER / Synthetic?: No |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-分子 #3: initiator fMet-tRNAfMet
分子 | 名称: initiator fMet-tRNAfMet / タイプ: rna / ID: 3 / 分類: TRANSFER / Structure: OTHER / Synthetic?: No |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-分子 #4: deacylated tRNAfMet
分子 | 名称: deacylated tRNAfMet / タイプ: rna / ID: 4 / 分類: TRANSFER / Structure: OTHER / Synthetic?: No |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-分子 #5: mRNA
分子 | 名称: mRNA / タイプ: rna / ID: 5 / 分類: TRANSFER / Structure: SINGLE STRANDED / Synthetic?: Yes |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: GGCAAGGAGG UAAAUAAUGU UCGUUACGAC |
-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: 7.5 詳細: 50mM Hepes-KOH, 70mM NH4Cl, 30mM KCl, 20mM MgCl2, 1mM DTT, 0.6mM spermine, 0.4mM spermidine, 0.15mM kirromycin |
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グリッド | 詳細: Quantifoil grids (3.5/1um) covered with pre-floated continuous carbon |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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アライメント法 | Legacy - 非点収差: Using a Cs-corrector from CEOS electron optical aberrations were corrected to residual phase errors of 45degree at scattering angles of >12 to 15 mrad. |
日付 | 2011年12月20日 |
撮影 | カテゴリ: CCD フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON I (4k x 4k) 実像数: 24684 / 平均電子線量: 40 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: OTHER |
電子光学系 | 照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 0.01 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.7 µm / 倍率(公称値): 192000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
CTF補正 | 詳細: local CTF correction |
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最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: OTHER ソフトウェア - 名称: custom-made, IMAGIC-5, Relion, 1.2 使用した粒子像数: 417201 |