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万見
- PDB-3j46: Structure of the SecY protein translocation channel in action -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 3j46
タイトルStructure of the SecY protein translocation channel in action
要素
  • (23S ribosomal ...) x 4
  • (50S ribosomal protein ...) x 4
  • A-tRNA
  • NC100
  • P-tRNA
  • Preprotein translocase subunit SecE
  • Protein translocase subunit SecY
  • Protein-export membrane protein SecG
キーワードRIBOSOME/PROTEIN TRANSPORT / 70S / preprotein translocase / SECYEG / protein translocation channel / nascent chain / RIBOSOME-PROTEIN TRANSPORT complex
機能・相同性
機能・相同性情報


protein insertion into membrane from inner side / cell envelope Sec protein transport complex / protein transport by the Sec complex / intracellular protein transmembrane transport / protein-transporting ATPase activity / signal sequence binding / SRP-dependent cotranslational protein targeting to membrane, translocation / protein secretion / protein transmembrane transporter activity / negative regulation of translational initiation ...protein insertion into membrane from inner side / cell envelope Sec protein transport complex / protein transport by the Sec complex / intracellular protein transmembrane transport / protein-transporting ATPase activity / signal sequence binding / SRP-dependent cotranslational protein targeting to membrane, translocation / protein secretion / protein transmembrane transporter activity / negative regulation of translational initiation / intracellular protein transport / ribosomal large subunit assembly / large ribosomal subunit rRNA binding / cytosolic large ribosomal subunit / tRNA binding / cytoplasmic translation / rRNA binding / structural constituent of ribosome / translation / membrane / plasma membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Preprotein translocase SecG subunit / Preprotein translocase SecG subunit / SecE subunit of protein translocation complex, bacterial-like / SecE superfamily / Protein translocase subunit SecY / Protein secE/sec61-gamma signature. / Protein secY signature 1. / Protein secY signature 2. / SecE/Sec61-gamma subunits of protein translocation complex / Protein translocase complex, SecE/Sec61-gamma subunit ...Preprotein translocase SecG subunit / Preprotein translocase SecG subunit / SecE subunit of protein translocation complex, bacterial-like / SecE superfamily / Protein translocase subunit SecY / Protein secE/sec61-gamma signature. / Protein secY signature 1. / Protein secY signature 2. / SecE/Sec61-gamma subunits of protein translocation complex / Protein translocase complex, SecE/Sec61-gamma subunit / SecY/SEC61-alpha family / SecY domain superfamily / SecY conserved site / SecY / Ribosomal protein L1, bacterial-type / Ribosomal protein L1, conserved site / Ribosomal protein L1 signature. / Ribosomal protein L1 / Ribosomal protein L1, 3-layer alpha/beta-sandwich / Ribosomal protein L1-like / Ribosomal protein L1/ribosomal biogenesis protein / Ribosomal protein L1p/L10e family / Ribosomal proteins 50S L24/mitochondrial 39S L24 / Ribosomal protein L24 / Ribosomal protein L23/L25, conserved site / Ribosomal protein L23 signature. / Ribosomal protein L29, conserved site / Ribosomal protein L29 signature. / Ribosomal L29 protein / Ribosomal protein L29/L35 / Ribosomal protein L29/L35 superfamily / Ribosomal protein L24 signature. / Ribosomal protein L24/L26, conserved site / KOW (Kyprides, Ouzounis, Woese) motif. / Ribosomal protein L23 / Ribosomal protein L25/L23 / Ribosomal protein L26/L24, KOW domain / Ribosomal protein L23/L15e core domain superfamily / Translation protein SH3-like domain superfamily / KOW motif / KOW / Ribosomal protein L2, domain 2 / Nucleotide-binding alpha-beta plait domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
RNA / RNA (> 10) / RNA (> 100) / Large ribosomal subunit protein uL1 / Large ribosomal subunit protein uL29 / Large ribosomal subunit protein uL23 / Protein translocase subunit SecE / Protein-export membrane protein SecG / Protein translocase subunit SecY / Large ribosomal subunit protein uL24
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 10.1 Å
データ登録者Akey, C.W. / Park, E. / Menetret, J.F. / Gumbart, J.C. / Ludtke, S.J. / Li, W. / Whynot, A. / Rapoport, T.A.
引用ジャーナル: Nature / 年: 2014
タイトル: Structure of the SecY channel during initiation of protein translocation.
著者: Eunyong Park / Jean-François Ménétret / James C Gumbart / Steven J Ludtke / Weikai Li / Andrew Whynot / Tom A Rapoport / Christopher W Akey /
要旨: Many secretory proteins are targeted by signal sequences to a protein-conducting channel, formed by prokaryotic SecY or eukaryotic Sec61 complexes, and are translocated across the membrane during ...Many secretory proteins are targeted by signal sequences to a protein-conducting channel, formed by prokaryotic SecY or eukaryotic Sec61 complexes, and are translocated across the membrane during their synthesis. Crystal structures of the inactive channel show that the SecY subunit of the heterotrimeric complex consists of two halves that form an hourglass-shaped pore with a constriction in the middle of the membrane and a lateral gate that faces the lipid phase. The closed channel has an empty cytoplasmic funnel and an extracellular funnel that is filled with a small helical domain, called the plug. During initiation of translocation, a ribosome-nascent chain complex binds to the SecY (or Sec61) complex, resulting in insertion of the nascent chain. However, the mechanism of channel opening during translocation is unclear. Here we have addressed this question by determining structures of inactive and active ribosome-channel complexes with cryo-electron microscopy. Non-translating ribosome-SecY channel complexes derived from Methanocaldococcus jannaschii or Escherichia coli show the channel in its closed state, and indicate that ribosome binding per se causes only minor changes. The structure of an active E. coli ribosome-channel complex demonstrates that the nascent chain opens the channel, causing mostly rigid body movements of the amino- and carboxy-terminal halves of SecY. In this early translocation intermediate, the polypeptide inserts as a loop into the SecY channel with the hydrophobic signal sequence intercalated into the open lateral gate. The nascent chain also forms a loop on the cytoplasmic surface of SecY rather than entering the channel directly.
履歴
登録2013年6月18日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02013年10月23日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12013年11月6日Group: Database references
改定 1.22014年2月5日Group: Database references
改定 1.32018年7月18日Group: Data collection / カテゴリ: em_software / Item: _em_software.image_processing_id
改定 2.02019年7月3日Group: Data collection / Derived calculations ...Data collection / Derived calculations / Non-polymer description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp / entity / struct_conn
Item: _chem_comp.formula / _chem_comp.formula_weight ..._chem_comp.formula / _chem_comp.formula_weight / _entity.formula_weight / _struct_conn.pdbx_leaving_atom_flag

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-5693
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-5693
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
y: Protein translocase subunit SecY
E: Preprotein translocase subunit SecE
G: Protein-export membrane protein SecG
n: NC100
p: P-tRNA
a: A-tRNA
5: 50S ribosomal protein L1
T: 50S ribosomal protein L23P
U: 50S ribosomal protein L24P
Y: 50S ribosomal protein L29P
1: 23S ribosomal RNA
2: 23S ribosomal RNA
3: 23S ribosomal RNA
4: 23S ribosomal RNA


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)256,08114
ポリマ－256,08114
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 4種, 4分子 yEGn

#1: タンパク質 Protein translocase subunit SecY


分子量: 47659.371 Da / 分子数: 1 / 変異: S68C / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / プラスミド: pBAD(MazF)-NC100 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): EP72 / 参照: UniProt: P0AGA2
#2: タンパク質 Preprotein translocase subunit SecE


分子量: 6123.306 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / プラスミド: pBAD(MazF)-NC100 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): EP72 / 参照: UniProt: P0AG96
#3: タンパク質 Protein-export membrane protein SecG


分子量: 6566.800 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / プラスミド: pBAD(MazF)-NC100 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): EP72 / 参照: UniProt: P0AG99
#4: タンパク質 NC100


分子量: 10780.095 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / プラスミド: pBAD(MazF)-NC100 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): EP72

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RNA鎖 , 2種, 2分子 pa

#5: RNA鎖 P-tRNA


分子量: 24478.502 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌)
#6: RNA鎖 A-tRNA


分子量: 24599.748 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌)

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50S ribosomal protein ... , 4種, 4分子 5TUY

#7: タンパク質 50S ribosomal protein L1


分子量: 24765.660 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7L0
#8: タンパク質 50S ribosomal protein L23P


分子量: 11222.160 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0ADZ0
#9: タンパク質 50S ribosomal protein L24P


分子量: 11208.054 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P60624
#10: タンパク質 50S ribosomal protein L29P


分子量: 7286.464 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7M6

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23S ribosomal ... , 4種, 4分子 1234

#11: RNA鎖 23S ribosomal RNA


分子量: 20350.104 Da / 分子数: 1 / Fragment: helix 6 - helix 7 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌)
#12: RNA鎖 23S ribosomal RNA


分子量: 11661.961 Da / 分子数: 1 / Fragment: helix 50 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌)
#13: RNA鎖 23S ribosomal RNA


分子量: 14261.592 Da / 分子数: 1 / Fragment: helix 59 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌)
#14: RNA鎖 23S ribosomal RNA


分子量: 35116.715 Da / 分子数: 1 / Fragment: helix 76 - helix 78 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌)

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法 / 使用した結晶の数: 1
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素
ID名称タイプParent-ID
1active ribosome-nascent chain-SecYEG complexCOMPLEX0
270S ribosomeRIBOSOME1
3SecYEG channel1
4NC100- nascent chain1
分子量値: 2.5 MDa / 実験値: NO
緩衝液名称: 50 mM Tris-acetate, 10 mM Mg(OAc)2, 80 mM KOAc, 0.06% DDM
pH: 7.2
詳細: 50 mM Tris-acetate, 10 mM Mg(OAc)2, 80 mM KOAc, 0.06% DDM
試料濃度: 8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: 400 mesh Quantifoil holey grids with 2/1 or 1.2/1.2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / Temp: 77 K / 湿度: 95 %
詳細: Blot 1-2 seconds before plunging into liquid ethane (FEI VITROBOT MARK III).

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TECNAI F20 / 日付: 2012年2月10日
詳細: Low dose imaging: automated single particle data collection program from TVIPS was used.
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 160 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 42000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2 mm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: OTHER / 資料ホルダタイプ: CT3500 / 温度: 94 K
撮影電子線照射量: 20 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM / 詳細: Tietz 4096 x 4096 CCD
画像スキャンデジタル画像の数: 4900
放射波長相対比: 1

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
REFMAC精密化
PDB_EXTRACT3.11データ抽出
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1MDFFモデルフィッティング
2UCSF Chimeraモデルフィッティング
3EMAN2３次元再構成
CTF補正詳細: per micrograph
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成手法: projection matching / 解像度: 10.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / 粒子像の数: 53000 / ピクセルサイズ（公称値）: 2.12 Å / ピクセルサイズ（実測値）: 2.12 Å
詳細: The structure was solved twice: first with a model starting from a 25-Angstrom filtered E. coli ribosome map generated in house, and then a second time using a filtered ribosome model (EMD- ...詳細: The structure was solved twice: first with a model starting from a 25-Angstrom filtered E. coli ribosome map generated in house, and then a second time using a filtered ribosome model (EMD-5036). In each case, after convergence, maps from two EMAN2 refinements with different parameters were averaged after alignment in Chimera. Four maps in total were averaged to reduce the noise. Resolution method was FSC at 0.5 cut-off for a comparison between the full experimental 3D density map and a calculated map of the docked E. coli ribosome model (this map was calculated to 7 Angstrom resolution with EMAN).
クラス平均像の数: 5300 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築
IDプロトコル空間詳細
1FLEXIBLE FITREALREFINEMENT PROTOCOL--FLEXIBLE
2FLEXIBLE FITREALREFINEMENT PROTOCOL--FLEXIBLE
3FLEXIBLE FITREALREFINEMENT PROTOCOL--FLEXIBLE DETAILS--A- and P-site tRNAs from T. thermophilus ribosome structure. mRNA from this structure also used for some modeling steps.
原子モデル構築
IDPDB-IDPDB chain-ID 3D fitting-ID
12I2P

2i2p
PDB 未公開エントリ

1
23J01

3j01
PDB 未公開エントリ

2
33I8G

3i8g
PDB 未公開エントリ

B3
43I8G

3i8g
PDB 未公開エントリ

C3
精密化ステップサイクル: LAST
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数8833 8645 0 0 17478

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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://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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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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