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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7f3e
タイトルCryo-EM structure of the minimal protein-only RNase P from Aquifex aeolicus
要素RNA-free ribonuclease P
キーワードRNA BINDING PROTEIN / Molecular evolution / RNase P / pre-tRNA / cryo-EM / dodecamer
機能・相同性RNA-free ribonuclease P / PINc domain ribonuclease / ribonuclease P / ribonuclease P activity / tRNA 5'-leader removal / PIN-like domain superfamily / RNA-free ribonuclease P
機能・相同性情報
生物種Aquifex aeolicus (バクテリア)
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: 3.62 Å
データ登録者Teramoto, T. / Koyasu, T. / Adachi, N. / Kawasaki, M. / Moriya, T. / Numata, T. / Senda, T. / Kakuta, Y.
資金援助 日本, 3件
組織認可番号
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP21am0101071 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)21K06032 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP18J00191 日本
引用ジャーナル: J Biol Chem / : 2021
タイトル: Minimal protein-only RNase P structure reveals insights into tRNA precursor recognition and catalysis.
著者: Takamasa Teramoto / Takeshi Koyasu / Naruhiko Adachi / Masato Kawasaki / Toshio Moriya / Tomoyuki Numata / Toshiya Senda / Yoshimitsu Kakuta /
要旨: Ribonuclease P (RNase P) is an endoribonuclease that catalyzes the processing of the 5' leader sequence of precursor tRNA (pre-tRNA). Ribonucleoprotein RNase P and protein-only RNase P (PRORP) in ...Ribonuclease P (RNase P) is an endoribonuclease that catalyzes the processing of the 5' leader sequence of precursor tRNA (pre-tRNA). Ribonucleoprotein RNase P and protein-only RNase P (PRORP) in eukaryotes have been extensively studied, but the mechanism by which a prokaryotic nuclease recognizes and cleaves pre-tRNA is unclear. To gain insights into this mechanism, we studied homologs of Aquifex RNase P (HARPs), thought to be enzymes of approximately 23 kDa comprising only this nuclease domain. We determined the cryo-EM structure of Aq880, the first identified HARP enzyme. The structure unexpectedly revealed that Aq880 consists of both the nuclease and protruding helical (PrH) domains. Aq880 monomers assemble into a dimer via the PrH domain. Six dimers form a dodecamer with a left-handed one-turn superhelical structure. The structure also revealed that the active site of Aq880 is analogous to that of eukaryotic PRORPs. The pre-tRNA docking model demonstrated that 5' processing of pre-tRNAs is achieved by two adjacent dimers within the dodecamer. One dimer is responsible for catalysis, and the PrH domains of the other dimer are responsible for pre-tRNA elbow recognition. Our study suggests that HARPs measure an invariant distance from the pre-tRNA elbow to cleave the 5' leader sequence, which is analogous to the mechanism of eukaryotic PRORPs and the ribonucleoprotein RNase P. Collectively, these findings shed light on how different types of RNase P enzymes utilize the same pre-tRNA processing.
履歴
登録2021年6月16日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年8月11日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年2月23日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22024年6月12日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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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
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-31432
  • 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
E: RNA-free ribonuclease P
F: RNA-free ribonuclease P
C: RNA-free ribonuclease P
D: RNA-free ribonuclease P
A: RNA-free ribonuclease P
B: RNA-free ribonuclease P
H: RNA-free ribonuclease P
G: RNA-free ribonuclease P
J: RNA-free ribonuclease P
I: RNA-free ribonuclease P
L: RNA-free ribonuclease P
K: RNA-free ribonuclease P


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)273,86612
ポリマ-273,86612
非ポリマー00
00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551
Buried area40220 Å2
ΔGint-266 kcal/mol
Surface area93550 Å2

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要素

#1: タンパク質
RNA-free ribonuclease P / RNA-free RNase P / Protein-only RNase P


分子量: 22822.166 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Aquifex aeolicus (strain VF5) (バクテリア)
: VF5 / 遺伝子: aq_880 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: O67035, ribonuclease P

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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

構成要素名称: Aq880 Dodecamer / タイプ: COMPLEX / 詳細: mono dodecamer / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量: 0.27 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Aquifex aeolicus (strain VF5) (バクテリア) / : VF5
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度Buffer-ID
150 mMTris-HCl1
2100 mMNaCl1
30.5 mMTCEP1
試料濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was mono-disperse.
試料支持詳細: The grid was washed by acetone prior to use. / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 291 K / 詳細: Blotting time was 5 seconds (blot force 20)

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS TALOS
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): 120000 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): 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影平均露光時間: 48.62 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2370

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2EPU画像取得
4GctfCTF補正
11RELION3.1最終オイラー角割当
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: 1486899
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.62 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 238017 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00518888
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.69225428
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d24.3157212
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0452832
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0053252

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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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