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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5ju8 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of an ErmBL-stalled ribosome in complex with P-, and E-tRNA | |||||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME / ErmBL / Stalling / Translation / Erythromycin | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 stringent response / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding / transcriptional attenuation / endoribonuclease inhibitor activity / RNA-binding transcription regulator activity / positive regulation of ribosome biogenesis ...stringent response / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding / transcriptional attenuation / endoribonuclease inhibitor activity / RNA-binding transcription regulator activity / positive regulation of ribosome biogenesis / negative regulation of cytoplasmic translation / four-way junction DNA binding / translational termination / DnaA-L2 complex / translation repressor activity / negative regulation of DNA-templated DNA replication initiation / negative regulation of translational initiation / regulation of mRNA stability / mRNA regulatory element binding translation repressor activity / ribosome assembly / assembly of large subunit precursor of preribosome / positive regulation of RNA splicing / transcription elongation factor complex / cytosolic ribosome assembly / regulation of DNA-templated transcription elongation / DNA endonuclease activity / response to reactive oxygen species / transcription antitermination / regulation of cell growth / DNA-templated transcription termination / maintenance of translational fidelity / response to radiation / mRNA 5'-UTR binding / ribosomal small subunit biogenesis / small ribosomal subunit rRNA binding / large ribosomal subunit / ribosome biogenesis / ribosome binding / regulation of translation / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit / 5S rRNA binding / large ribosomal subunit rRNA binding / transferase activity / cytosolic small ribosomal subunit / ribosomal large subunit assembly / cytoplasmic translation / cytosolic large ribosomal subunit / tRNA binding / molecular adaptor activity / negative regulation of translation / rRNA binding / ribosome / structural constituent of ribosome / translation / response to antibiotic / negative regulation of DNA-templated transcription / mRNA binding / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / membrane / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli K-12 (大腸菌) 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: 3.6 Å | |||||||||
データ登録者 | Arenz, S. / Bock, L.V. / Graf, M. / Innis, C.A. / Beckmann, R. / Grubmueller, H. / Vaiana, A.C. / Wilson, D.N. | |||||||||
引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2016 タイトル: A combined cryo-EM and molecular dynamics approach reveals the mechanism of ErmBL-mediated translation arrest. 著者: Stefan Arenz / Lars V Bock / Michael Graf / C Axel Innis / Roland Beckmann / Helmut Grubmüller / Andrea C Vaiana / Daniel N Wilson / 要旨: Nascent polypeptides can induce ribosome stalling, regulating downstream genes. Stalling of ErmBL peptide translation in the presence of the macrolide antibiotic erythromycin leads to resistance in ...Nascent polypeptides can induce ribosome stalling, regulating downstream genes. Stalling of ErmBL peptide translation in the presence of the macrolide antibiotic erythromycin leads to resistance in Streptococcus sanguis. To reveal this stalling mechanism we obtained 3.6-Å-resolution cryo-EM structures of ErmBL-stalled ribosomes with erythromycin. The nascent peptide adopts an unusual conformation with the C-terminal Asp10 side chain in a previously unseen rotated position. Together with molecular dynamics simulations, the structures indicate that peptide-bond formation is inhibited by displacement of the peptidyl-tRNA A76 ribose from its canonical position, and by non-productive interactions of the A-tRNA Lys11 side chain with the A-site crevice. These two effects combine to perturb peptide-bond formation by increasing the distance between the attacking Lys11 amine and the Asp10 carbonyl carbon. The interplay between drug, peptide and ribosome uncovered here also provides insight into the fundamental mechanism of peptide-bond formation. | |||||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
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PDBx/mmCIF形式 | 5ju8.cif.gz | 3.3 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5ju8.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 5ju8.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
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文書・要旨 | 5ju8_validation.pdf.gz | 1.6 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 5ju8_full_validation.pdf.gz | 3.3 MB | 表示 | |
XML形式データ | 5ju8_validation.xml.gz | 334.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 5ju8_validation.cif.gz | 530.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ju/5ju8 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ju/5ju8 | 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 , 6種, 6分子 AAAVAXAYBABB
#1: RNA鎖 | 分子量: 498725.406 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: GenBank: 731469900 |
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#22: RNA鎖 | 分子量: 3233.020 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia coli (大腸菌) |
#23: RNA鎖 | 分子量: 25010.061 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
#24: RNA鎖 | 分子量: 23066.852 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
#25: RNA鎖 | 分子量: 941306.188 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: GenBank: 802133627 |
#26: RNA鎖 | 分子量: 38813.133 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: GenBank: 991970073 |
-30S ribosomal protein ... , 20種, 20分子 ABACADAEAFAGAHAIAJAKALAMANAOAPAQARASATAU
#2: タンパク質 | 分子量: 26652.557 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7V0 |
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#3: タンパク質 | 分子量: 26031.316 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7V3 |
#4: タンパク質 | 分子量: 23514.199 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7V8 |
#5: タンパク質 | 分子量: 17629.398 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7W1 |
#6: タンパク質 | 分子量: 15727.512 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P02358 |
#7: タンパク質 | 分子量: 20055.156 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P02359 |
#8: タンパク質 | 分子量: 14146.557 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7W7 |
#9: タンパク質 | 分子量: 14886.270 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7X3 |
#10: タンパク質 | 分子量: 11755.597 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7R5 |
#11: タンパク質 | 分子量: 13870.975 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7R9 |
#12: タンパク質 | 分子量: 13768.157 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7S3 |
#13: タンパク質 | 分子量: 13128.467 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7S9 |
#14: タンパク質 | 分子量: 11677.637 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0AG59 |
#15: タンパク質 | 分子量: 10290.816 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0ADZ4 |
#16: タンパク質 | 分子量: 9207.572 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7T3 |
#17: タンパク質 | 分子量: 9724.491 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0AG63 |
#18: タンパク質 | 分子量: 9005.472 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7T7 |
#19: タンパク質 | 分子量: 10455.355 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7U3 |
#20: タンパク質 | 分子量: 9708.464 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7U7 |
#21: タンパク質 | 分子量: 8524.039 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P68679 |
+50S ribosomal protein ... , 29種, 29分子 BCBDBEBFBGBHBIBJBKBLBMBNBOBPBQBRBSBTBUBVBWBXBYBZB0B1B2B3B4
-タンパク質・ペプチド / 非ポリマー , 2種, 2分子 B5
#56: タンパク質・ペプチド | 分子量: 1080.237 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia coli (大腸菌) |
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#57: 化合物 | ChemComp-ERY / |
-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 | 名称: ErmBL-stalled E.coli 70S ribosome / タイプ: RIBOSOME / Entity ID: #1-#56 / 由来: NATURAL |
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分子量 | 値: 2.5 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
緩衝液 | pH: 7.4 |
試料 | 包埋: YES / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのタイプ: Quantifoil R3/3 |
EM embedding | Material: vitreous ice |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: SPOT SCAN |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 1200 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 700 nm |
撮影 | 電子線照射量: 4 e/Å2 / 検出モード: INTEGRATING フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 17 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 85393 詳細: Due to image processing in the absence of spatial frequencies higher than 8 angstroms, the FSC value of 0.143 was used for average resolution determination. 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 5AFI |