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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5mmm | ||||||
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タイトル | Structure of the 70S chloroplast ribosome | ||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME / chloroplast / translation / cryo-EM | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 chloroplast rRNA processing / plastid small ribosomal subunit / plastid translation / negative regulation of translational elongation / chloroplast envelope / mitochondrial large ribosomal subunit / mitochondrial small ribosomal subunit / chloroplast stroma / plastid / mitochondrial translation ...chloroplast rRNA processing / plastid small ribosomal subunit / plastid translation / negative regulation of translational elongation / chloroplast envelope / mitochondrial large ribosomal subunit / mitochondrial small ribosomal subunit / chloroplast stroma / plastid / mitochondrial translation / chloroplast thylakoid membrane / ribosomal small subunit binding / chloroplast / DNA-templated transcription termination / ribosomal small subunit biogenesis / large ribosomal subunit / small ribosomal subunit rRNA binding / ribosomal small subunit assembly / ribosomal large subunit assembly / small ribosomal subunit / transferase activity / large ribosomal subunit rRNA binding / 5S rRNA binding / cytosolic small ribosomal subunit / cytoplasmic translation / cytosolic large ribosomal subunit / negative regulation of translation / rRNA binding / ribosome / structural constituent of ribosome / ribonucleoprotein complex / translation / response to antibiotic / mRNA binding / mitochondrion / RNA binding / cytosol 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Spinacia oleracea (ホウレンソウ) | ||||||
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: 3.4 Å | ||||||
データ登録者 | Bieri, P. / Leibundgut, M. / Saurer, M. / Boehringer, D. / Ban, N. | ||||||
引用 | ジャーナル: EMBO J / 年: 2017 タイトル: The complete structure of the chloroplast 70S ribosome in complex with translation factor pY. 著者: Philipp Bieri / Marc Leibundgut / Martin Saurer / Daniel Boehringer / Nenad Ban / 要旨: Chloroplasts are cellular organelles of plants and algae that are responsible for energy conversion and carbon fixation by the photosynthetic reaction. As a consequence of their endosymbiotic origin, ...Chloroplasts are cellular organelles of plants and algae that are responsible for energy conversion and carbon fixation by the photosynthetic reaction. As a consequence of their endosymbiotic origin, they still contain their own genome and the machinery for protein biosynthesis. Here, we present the atomic structure of the chloroplast 70S ribosome prepared from spinach leaves and resolved by cryo-EM at 3.4 Å resolution. The complete structure reveals the features of the 4.5S rRNA, which probably evolved by the fragmentation of the 23S rRNA, and all five plastid-specific ribosomal proteins. These proteins, required for proper assembly and function of the chloroplast translation machinery, bind and stabilize rRNA including regions that only exist in the chloroplast ribosome. Furthermore, the structure reveals plastid-specific extensions of ribosomal proteins that extensively remodel the mRNA entry and exit site on the small subunit as well as the polypeptide tunnel exit and the putative binding site of the signal recognition particle on the large subunit. The translation factor pY, involved in light- and temperature-dependent control of protein synthesis, is bound to the mRNA channel of the small subunit and interacts with 16S rRNA nucleotides at the A-site and P-site, where it protects the decoding centre and inhibits translation by preventing tRNA binding. The small subunit is locked by pY in a non-rotated state, in which the intersubunit bridges to the large subunit are stabilized. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
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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 | 5mmm.cif.gz | 3.9 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5mmm.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 5mmm.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 | 5mmm_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 5mmm_full_validation.pdf.gz | 1.4 MB | 表示 | |
XML形式データ | 5mmm_validation.xml.gz | 230.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 5mmm_validation.cif.gz | 408.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/mm/5mmm ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/mm/5mmm | 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
-50S ribosomal protein ... , 17種, 17分子 0123457CJKLNQRSTU
#1: タンパク質 | 分子量: 14748.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: A0A0K9R0R6, UniProt: P82249*PLUS |
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#2: タンパク質 | 分子量: 6650.969 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P28804 |
#3: タンパク質 | 分子量: 7668.121 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: Zn-binding protein / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P28805 |
#4: タンパク質 | 分子量: 16126.633 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P82244 |
#5: タンパク質 | 分子量: 17376.322 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P23326 |
#6: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4414.462 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: Zn-binding protein / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P12230 |
#8: タンパク質 | 分子量: 12080.688 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P82411 |
#11: タンパク質 | 分子量: 29853.623 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P06509 |
#18: タンパク質 | 分子量: 23689.980 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P31164 |
#19: タンパク質 | 分子量: 28211.629 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P12629 |
#20: タンパク質 | 分子量: 13484.741 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P09596 |
#22: タンパク質 | 分子量: 15328.068 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P17353 |
#25: タンパク質 | 分子量: 26121.254 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P82413 |
#26: タンパク質 | 分子量: 15725.687 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P28803 |
#27: タンパク質 | 分子量: 28441.730 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 詳細: Residues 68-81 were built as poly-alanine and deposited as UNK. 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P24613 |
#28: タンパク質 | 分子量: 23292.676 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P09594 |
#29: タンパク質 | 分子量: 21832.164 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: Q9LWB5 |
+Plastid ribosomal protein ... , 22種, 22分子 6DEFGHIMOPVXYZ8fijmqtu
-RNA鎖 , 5種, 5分子 ABWza
#9: RNA鎖 | 分子量: 911344.250 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: GenBank: 7636084 |
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#10: RNA鎖 | 分子量: 39014.184 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) |
#31: RNA鎖 | 分子量: 34334.488 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: GenBank: 12299 |
#35: RNA鎖 | 分子量: 24485.539 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 詳細: An idealized full-length E-site E.coli tRNA-Phe (76 residues) from PDB 2J00 was fitted into the density and adjusted prior to minimization. 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) |
#37: RNA鎖 | 分子量: 483466.500 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: GenBank: 7636084 |
-30S ribosomal protein ... , 16種, 16分子 bcdeghklnoprsvwx
#38: タンパク質 | 分子量: 26736.141 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P08242 |
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#39: タンパク質 | 分子量: 24965.156 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P09595 |
#40: タンパク質 | 分子量: 23454.531 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P13788 |
#41: タンパク質 | 分子量: 33626.363 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 詳細: Residues 122-150 were built as poly-alanine and deposited as UNK. 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: Q9ST69 |
#43: タンパク質 | 分子量: 17378.309 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P82129 |
#44: タンパク質 | 分子量: 15527.256 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P09597 |
#47: タンパク質 | 分子量: 14927.551 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P06506 |
#48: タンパク質 | 分子量: 13794.261 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P62128 |
#50: タンパク質 | 分子量: 11809.832 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P06507 |
#51: タンパク質 | 分子量: 10778.763 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: Q9M3I4 |
#52: タンパク質 | 分子量: 10454.237 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P28807 |
#54: タンパク質 | 分子量: 12079.137 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: Q9M3K7 |
#55: タンパク質 | 分子量: 10632.500 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P06508 |
#58: タンパク質 | 分子量: 28327.863 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P82277 |
#59: タンパク質 | 分子量: 20312.750 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P82412 |
#60: タンパク質 | 分子量: 10602.076 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P47910 |
-タンパク質 , 1種, 1分子 y
#61: タンパク質 | 分子量: 33799.266 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P19954 |
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-非ポリマー , 2種, 781分子
#62: 化合物 | #63: 化合物 | ChemComp-MG / |
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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 | 名称: Chloroplast 70S ribosome / タイプ: RIBOSOME / Entity ID: #1-#61 / 由来: NATURAL | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 2.4 MDa / 実験値: NO | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / Organelle: chloroplast / 組織: leaf | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 0.12 mg/ml / 包埋: NO / 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 R2/2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK I / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 278 K |
-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: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 59000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 3500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 800 nm / Cs: 2.7 mm |
試料ホルダ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 0.77 sec. / 電子線照射量: 20 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) 実像数: 2796 |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 8 / 利用したフレーム数/画像: 2-8 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 326094 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 140583 / 対称性のタイプ: POINT | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | B value: 90.8 / プロトコル: OTHER / 空間: RECIPROCAL |