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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-43076 | ||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation factor Msmeg1130 (Balon) and MsmegEF-Tu(GDP) (Composite structure 6) | ||||||||||||
マップデータ | Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation factor Msmeg1130 (Balon) and MsmegEF-Tu(GDP). Composite map | ||||||||||||
試料 |
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キーワード | cryo-EM / mycobacteria / hibernation / Msmeg1130 / Balon / MsmegEF-Tu / RIBOSOME | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 translation elongation factor activity / small ribosomal subunit rRNA binding / large ribosomal subunit / small ribosomal subunit / 5S rRNA binding / large ribosomal subunit rRNA binding / transferase activity / ribosomal large subunit assembly / cytosolic large ribosomal subunit / tRNA binding ...translation elongation factor activity / small ribosomal subunit rRNA binding / large ribosomal subunit / small ribosomal subunit / 5S rRNA binding / large ribosomal subunit rRNA binding / transferase activity / ribosomal large subunit assembly / cytosolic large ribosomal subunit / tRNA binding / rRNA binding / ribosome / structural constituent of ribosome / ribonucleoprotein complex / translation / GTPase activity / mRNA binding / GTP binding / zinc ion binding / metal ion binding / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア) | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.0 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Rybak MY / Helena-Bueno K / Hill CH / Melnikov SV / Gagnon MG | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2024 タイトル: A new family of bacterial ribosome hibernation factors. 著者: Karla Helena-Bueno / Mariia Yu Rybak / Chinenye L Ekemezie / Rudi Sullivan / Charlotte R Brown / Charlotte Dingwall / Arnaud Baslé / Claudia Schneider / James P R Connolly / James N Blaza / ...著者: Karla Helena-Bueno / Mariia Yu Rybak / Chinenye L Ekemezie / Rudi Sullivan / Charlotte R Brown / Charlotte Dingwall / Arnaud Baslé / Claudia Schneider / James P R Connolly / James N Blaza / Bálint Csörgő / Patrick J Moynihan / Matthieu G Gagnon / Chris H Hill / Sergey V Melnikov / 要旨: To conserve energy during starvation and stress, many organisms use hibernation factor proteins to inhibit protein synthesis and protect their ribosomes from damage. In bacteria, two families of ...To conserve energy during starvation and stress, many organisms use hibernation factor proteins to inhibit protein synthesis and protect their ribosomes from damage. In bacteria, two families of hibernation factors have been described, but the low conservation of these proteins and the huge diversity of species, habitats and environmental stressors have confounded their discovery. Here, by combining cryogenic electron microscopy, genetics and biochemistry, we identify Balon, a new hibernation factor in the cold-adapted bacterium Psychrobacter urativorans. We show that Balon is a distant homologue of the archaeo-eukaryotic translation factor aeRF1 and is found in 20% of representative bacteria. During cold shock or stationary phase, Balon occupies the ribosomal A site in both vacant and actively translating ribosomes in complex with EF-Tu, highlighting an unexpected role for EF-Tu in the cellular stress response. Unlike typical A-site substrates, Balon binds to ribosomes in an mRNA-independent manner, initiating a new mode of ribosome hibernation that can commence while ribosomes are still engaged in protein synthesis. Our work suggests that Balon-EF-Tu-regulated ribosome hibernation is a ubiquitous bacterial stress-response mechanism, and we demonstrate that putative Balon homologues in Mycobacteria bind to ribosomes in a similar fashion. This finding calls for a revision of the current model of ribosome hibernation inferred from common model organisms and holds numerous implications for how we understand and study ribosome hibernation. | ||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_43076.map.gz | 416.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-43076-v30.xml emd-43076.xml | 83.8 KB 83.8 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_43076.png | 172.5 KB | ||
Filedesc metadata | emd-43076.cif.gz | 15.9 KB | ||
その他 | emd_43076_half_map_1.map.gz emd_43076_half_map_2.map.gz | 416.5 MB 416.5 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-43076 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-43076 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_43076_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_43076_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_43076_validation.xml.gz | 19.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_43076_validation.cif.gz | 22.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-43076 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-43076 | 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_43076.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation factor Msmeg1130 (Balon) and MsmegEF-Tu(GDP). Composite map | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 0.85 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation...
ファイル | emd_43076_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation factor Msmeg1130 (Balon) and MsmegEF-Tu(GDP). Composite half-map 2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation...
ファイル | emd_43076_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation factor Msmeg1130 (Balon) and MsmegEF-Tu(GDP). Composite half-map 1 | ||||||||||||
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 : Cryo-EM structure of the Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in ...
+超分子 #1: Cryo-EM structure of the Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in ...
+分子 #1: 16S Ribosomal RNA
+分子 #22: poly-U mRNA
+分子 #24: pe/E deacylated phenylanaline-tRNA
+分子 #26: 23S Ribosomal RNA
+分子 #27: 5S Ribosomal RNA
+分子 #2: 30S Ribosomal Protein S2
+分子 #3: 30S ribosomal protein S3
+分子 #4: 30S ribosomal protein S4
+分子 #5: Small ribosomal subunit protein uS5
+分子 #6: 30S ribosomal protein S6
+分子 #7: 30S ribosomal protein S7
+分子 #8: Small ribosomal subunit protein uS8
+分子 #9: 30S ribosomal protein S9
+分子 #10: 30S ribosomal protein S10
+分子 #11: 30S ribosomal protein S11
+分子 #12: 30S ribosomal protein S12
+分子 #13: 30S ribosomal protein S13
+分子 #14: Small ribosomal subunit protein uS14B
+分子 #15: Small ribosomal subunit protein uS15
+分子 #16: 30S ribosomal protein S16
+分子 #17: 30S ribosomal protein S17
+分子 #18: Small ribosomal subunit protein bS18B
+分子 #19: 30S ribosomal protein S19
+分子 #20: 30S ribosomal protein S20
+分子 #21: 30S Ribosomal Protein S22
+分子 #23: Elongation factor Tu
+分子 #25: Ribosome hibernation factor Balon (MSMEG_1130)
+分子 #28: 50S ribosomal protein L2
+分子 #29: 50S ribosomal protein L3
+分子 #30: Large ribosomal subunit protein uL4
+分子 #31: Large ribosomal subunit protein uL5
+分子 #32: 50S ribosomal protein L6
+分子 #33: 50S ribosomal protein L9
+分子 #34: 50S ribosomal protein L10
+分子 #35: 50S ribosomal protein L11
+分子 #36: Large ribosomal subunit protein uL13
+分子 #37: 50S ribosomal protein L14
+分子 #38: 50S ribosomal protein L15
+分子 #39: Large ribosomal subunit protein uL16
+分子 #40: 50S ribosomal protein L17
+分子 #41: Large ribosomal subunit protein uL18
+分子 #42: 50S ribosomal protein L19
+分子 #43: Large ribosomal subunit protein bL20
+分子 #44: Large ribosomal subunit protein bL21
+分子 #45: Large ribosomal subunit protein uL22
+分子 #46: Large ribosomal subunit protein uL23
+分子 #47: 50S ribosomal protein L24
+分子 #48: 50S ribosomal protein L25
+分子 #49: 50S ribosomal protein L27
+分子 #50: Large ribosomal subunit protein bL28
+分子 #51: 50S ribosomal protein L29
+分子 #52: 50S ribosomal protein L30
+分子 #53: Large ribosomal subunit protein bL31
+分子 #54: 50S ribosomal protein L32
+分子 #55: Large ribosomal subunit protein bL33A
+分子 #56: 50S ribosomal protein L34
+分子 #57: 50S ribosomal protein L35
+分子 #58: 50S ribosomal protein L36
+分子 #59: 50S Ribosomal Protein L27
+分子 #60: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
+分子 #61: ZINC ION
-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: 20 mM HEPES-KOH, 60 mM KCl, 10 mM MgCl2, 1 mM dithiothreitol |
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/1 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 85 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: LEICA EM GP |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | TFS KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 10161 / 平均電子線量: 40.12 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm / 倍率(公称値): 105000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
+画像解析
-原子モデル構築 1
初期モデル | PDB ID: Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model |
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精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT |
得られたモデル | PDB-8v9l: |