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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 3j5s | ||||||
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タイトル | EttA binds to ribosome exit site and regulates translation by restricting ribosome and tRNA dynamics | ||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME/TRANSLATION / protein translation regulation / ABC-F protein family / single-molecule FRET / YjjK / RIBOSOME-TRANSLATION complex | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 negative regulation of translational elongation / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; リン含有酸無水物に作用 / negative regulation of translational initiation / ribosome binding / ribosomal small subunit assembly / ribosomal large subunit assembly / 5S rRNA binding / cytosolic small ribosomal subunit / cytoplasmic translation / cytosolic large ribosomal subunit ...negative regulation of translational elongation / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; リン含有酸無水物に作用 / negative regulation of translational initiation / ribosome binding / ribosomal small subunit assembly / ribosomal large subunit assembly / 5S rRNA binding / cytosolic small ribosomal subunit / cytoplasmic translation / cytosolic large ribosomal subunit / tRNA binding / negative regulation of translation / rRNA binding / ribosome / structural constituent of ribosome / translation / response to antibiotic / mRNA binding / ATP hydrolysis activity / RNA binding / ATP binding / membrane / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||
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: 7.5 Å | ||||||
データ登録者 | Hashem, Y. | ||||||
引用 | ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2014 タイトル: EttA regulates translation by binding the ribosomal E site and restricting ribosome-tRNA dynamics. 著者: Bo Chen / Grégory Boël / Yaser Hashem / Wei Ning / Jingyi Fei / Chi Wang / Ruben L Gonzalez / John F Hunt / Joachim Frank / 要旨: Cells express many ribosome-interacting factors whose functions and molecular mechanisms remain unknown. Here, we elucidate the mechanism of a newly characterized regulatory translation factor, ...Cells express many ribosome-interacting factors whose functions and molecular mechanisms remain unknown. Here, we elucidate the mechanism of a newly characterized regulatory translation factor, energy-dependent translational throttle A (EttA), which is an Escherichia coli representative of the ATP-binding cassette F (ABC-F) protein family. Using cryo-EM, we demonstrate that the ATP-bound form of EttA binds to the ribosomal tRNA-exit site, where it forms bridging interactions between the ribosomal L1 stalk and the tRNA bound in the peptidyl-tRNA-binding site. Using single-molecule fluorescence resonance energy transfer, we show that the ATP-bound form of EttA restricts ribosome and tRNA dynamics required for protein synthesis. This work represents the first example, to our knowledge, in which the detailed molecular mechanism of any ABC-F family protein has been determined and establishes a framework for elucidating the mechanisms of other regulatory translation factors. #1: ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2014 タイトル: The ABC-F protein EttA gates ribosome entry into the translation elongation cycle. 著者: Grégory Boël / Paul C Smith / Wei Ning / Michael T Englander / Bo Chen / Yaser Hashem / Anthony J Testa / Jeffrey J Fischer / Hans-Joachim Wieden / Joachim Frank / Ruben L Gonzalez / John F Hunt / 要旨: ABC-F proteins have evaded functional characterization even though they compose one of the most widely distributed branches of the ATP-binding cassette (ABC) superfamily. Herein, we demonstrate that ...ABC-F proteins have evaded functional characterization even though they compose one of the most widely distributed branches of the ATP-binding cassette (ABC) superfamily. Herein, we demonstrate that YjjK, the most prevalent eubacterial ABC-F protein, gates ribosome entry into the translation elongation cycle through a nucleotide-dependent interaction sensitive to ATP/ADP ratio. Accordingly, we rename this protein energy-dependent translational throttle A (EttA). We determined the crystal structure of Escherichia coli EttA and used it to design mutants for biochemical studies including enzymological assays of the initial steps of protein synthesis. These studies suggest that EttA may regulate protein synthesis in energy-depleted cells, which have a low ATP/ADP ratio. Consistently with this inference, EttA-deleted cells exhibit a severe fitness defect in long-term stationary phase. These studies demonstrate that an ABC-F protein regulates protein synthesis via a new mechanism sensitive to cellular energy status. | ||||||
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 | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 3j5s.cif.gz | 383 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb3j5s.ent.gz | 262.8 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 3j5s.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 3j5s_validation.pdf.gz | 1005.5 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 3j5s_full_validation.pdf.gz | 1.3 MB | 表示 | |
XML形式データ | 3j5s_validation.xml.gz | 73.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 3j5s_validation.cif.gz | 104.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/j5/3j5s ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/j5/3j5s | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-RNA鎖 , 3種, 3分子 BAE
#1: RNA鎖 | 分子量: 32636.531 Da / 分子数: 1 / 断片: SEE REMARK 999 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: MRE600 / 参照: GenBank: J01695.2 |
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#2: RNA鎖 | 分子量: 116242.516 Da / 分子数: 1 / 断片: SEE REMARK 999 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: MRE600 / 参照: GenBank: 33357927 |
#3: RNA鎖 | 分子量: 24802.785 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) |
-タンパク質 , 2種, 2分子 DI
#4: タンパク質 | 分子量: 63357.668 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) / 株: K12 substr. MG1655 / 遺伝子: yjjK / プラスミド: pBAD / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): K12 substr. MG1655 / 参照: UniProt: P0A9W3 |
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#8: タンパク質 | 分子量: 16861.523 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: MRE600 / 参照: UniProt: P02359 |
-50S ribosomal protein ... , 3種, 3分子 FGH
#5: タンパク質 | 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) / 株: MRE600 / 参照: UniProt: P0A7L0 |
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#6: タンパク質 | 分子量: 20202.416 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: MRE600 / 参照: UniProt: P62399 |
#7: タンパク質・ペプチド | 分子量: 5814.842 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: MRE600 / 参照: UniProt: P0A7N9 |
-詳細
配列の詳細 | THE FULL RIBOSOME WAS IMAGED, BUT ONLY A SUBSET OF THE 16S AND 23S RIBOSOMAL RNA WAS MODELED IN THIS ENTRY. |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 |
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緩衝液 | 名称: 50 mM Tris acetate, 100 mM KCl, 5 mM NH4OAc, 3.5 mM Mg(OAc)2, 0.5 mM Ca(OAc)2, 0.1 mM EDTA, 1 mM spermidine, 5 mM putrescine, 6 mM 2-mercaptoethanol, 0.5 mM Mg-ATP pH: 6.9 詳細: 50 mM Tris acetate, 100 mM KCl, 5 mM NH4OAc, 3.5 mM Mg(OAc)2, 0.5 mM Ca(OAc)2, 0.1 mM EDTA, 1 mM spermidine, 5 mM putrescine, 6 mM 2-mercaptoethanol, 0.5 mM Mg-ATP | ||||||||||||||||||||||||
試料 | 濃度: 1.2 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: Quantifoil R2/4 300 mesh Cu EM grid, coated with thin carbon film, glow discharged in H2/O2 | ||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / Temp: 80 K / 湿度: 100 % 詳細: Wait time 30 sec, blot time 8 sec (4 C), plunge into liquid ethane (FEI VITROBOT MARK IV) 手法: Wait time 30 sec, blot time 8 sec, at 4 degrees Celsius |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TECNAI F20 / 日付: 2013年4月5日 |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 80000 X / 倍率(補正後): 110637 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1200 nm / Cs: 2 mm |
試料ホルダ | 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN 資料ホルダタイプ: Single tilt cryoholder, liquid Nitrogen cooled 温度: 80 K |
撮影 | 電子線照射量: 17 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 4000 (4k x 4k) 詳細: Low dose |
画像スキャン | デジタル画像の数: 1816 |
放射 | プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray |
放射波長 | 相対比: 1 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | 詳細: Each micrograph | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 7.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 39316 / ピクセルサイズ(公称値): 2.7116 Å / ピクセルサイズ(実測値): 2.7116 Å / 詳細: Subset after RELION 3D classification / Refinement type: HALF-MAPS REFINED INDEPENDENTLY / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 |
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原子モデル構築 | Source name: PDB / タイプ: experimental model
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精密化ステップ | サイクル: LAST
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