+データを開く
-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-12694 | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
タイトル | Cryo-EM structure of an Escherichia coli TnaC(R23F)-ribosome complex stalled in response to L-tryptophan | |||||||||||||||
マップデータ | E.coli 70S ribosome stalled on TnaC-(R23F) with Pro24 in the P-site. | |||||||||||||||
試料 |
| |||||||||||||||
キーワード | ribosome / regulation / TnaC / arrest peptide / L-tryptophan / translation / indole / stalling | |||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 negative regulation of cytoplasmic translational initiation / 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 translational initiation / 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 / 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 / translational initiation / 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 (strain K12) (大腸菌) | |||||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.4 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | van der Stel AX / Gordon ER | |||||||||||||||
資金援助 | フランス, 米国, 4件
| |||||||||||||||
引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021 タイトル: Structural basis for the tryptophan sensitivity of TnaC-mediated ribosome stalling. 著者: Anne-Xander van der Stel / Emily R Gordon / Arnab Sengupta / Allyson K Martínez / Dorota Klepacki / Thomas N Perry / Alba Herrero Del Valle / Nora Vázquez-Laslop / Matthew S Sachs / Luis R ...著者: Anne-Xander van der Stel / Emily R Gordon / Arnab Sengupta / Allyson K Martínez / Dorota Klepacki / Thomas N Perry / Alba Herrero Del Valle / Nora Vázquez-Laslop / Matthew S Sachs / Luis R Cruz-Vera / C Axel Innis / 要旨: Free L-tryptophan (L-Trp) stalls ribosomes engaged in the synthesis of TnaC, a leader peptide controlling the expression of the Escherichia coli tryptophanase operon. Despite extensive ...Free L-tryptophan (L-Trp) stalls ribosomes engaged in the synthesis of TnaC, a leader peptide controlling the expression of the Escherichia coli tryptophanase operon. Despite extensive characterization, the molecular mechanism underlying the recognition and response to L-Trp by the TnaC-ribosome complex remains unknown. Here, we use a combined biochemical and structural approach to characterize a TnaC variant (R23F) with greatly enhanced sensitivity for L-Trp. We show that the TnaC-ribosome complex captures a single L-Trp molecule to undergo termination arrest and that nascent TnaC prevents the catalytic GGQ loop of release factor 2 from adopting an active conformation at the peptidyl transferase center. Importantly, the L-Trp binding site is not altered by the R23F mutation, suggesting that the relative rates of L-Trp binding and peptidyl-tRNA cleavage determine the tryptophan sensitivity of each variant. Thus, our study reveals a strategy whereby a nascent peptide assists the ribosome in detecting a small metabolite. | |||||||||||||||
履歴 |
|
-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
---|---|
構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_12694.map.gz | 120.4 MB | EMDBマップデータ形式 | |
---|---|---|---|---|
ヘッダ (付随情報) | emd-12694-v30.xml emd-12694.xml | 87.5 KB 87.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_12694_fsc.xml | 16.4 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_12694.png | 240 KB | ||
マスクデータ | emd_12694_msk_1.map | 131 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-12694.cif.gz | 15.5 KB | ||
その他 | emd_12694_half_map_1.map.gz emd_12694_half_map_2.map.gz | 306 MB 306 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-12694 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-12694 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_12694_validation.pdf.gz | 625.5 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
---|---|---|---|---|
文書・詳細版 | emd_12694_full_validation.pdf.gz | 625 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_12694_validation.xml.gz | 24.7 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_12694_validation.cif.gz | 31.3 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-12694 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-12694 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 7o1aMC 7o19C 7o1cC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
---|---|
類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10695 (タイトル: Cryo-EM structure of an Escherichia coli TnaC-ribosome complex stalled in response to L-tryptophan Data size: 6.9 TB Data #1: Raw multiframe micrographs of TnaC-WT-70S ribosome stalled on L-Trp [micrographs - multiframe] Data #2: Raw multiframe micrographs of TnaC-R23F-70S ribosome stalled on L-Trp (dataset B) [micrographs - multiframe] Data #3: Raw multiframe micrographs of TnaC-R23F-70S ribosome stalled on L-Trp (dataset A) [micrographs - multiframe]) |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
---|---|
「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_12694.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 131 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
注釈 | E.coli 70S ribosome stalled on TnaC-(R23F) with Pro24 in the P-site. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 0.835 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
|
-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_12694_msk_1.map | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
投影像・断面図 |
| ||||||||||||
密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Halfmap 1 of E.coli 70S ribosome stalled on TnaC-(R23F)...
ファイル | emd_12694_half_map_1.map | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
注釈 | Halfmap_1 of E.coli 70S ribosome stalled on TnaC-(R23F) with Pro24 in the P-site. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
| ||||||||||||
密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Halfmap 2 of E.coli 70S ribosome stalled on TnaC-(R23F)...
ファイル | emd_12694_half_map_2.map | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
注釈 | Halfmap_2 of E.coli 70S ribosome stalled on TnaC-(R23F) with Pro24 in the P-site. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
| ||||||||||||
密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
+全体 : 70S ribosome stalled during translation of TnaC(R23F) with Pro24 ...
+超分子 #1: 70S ribosome stalled during translation of TnaC(R23F) with Pro24 ...
+超分子 #2: 30S subunit
+超分子 #3: 50S subunit
+超分子 #4: P-site tRNA-Pro - TnaC-(R23F) nascent chain
+超分子 #5: mRNA
+分子 #1: Ribosomal RNA 16S
+分子 #22: Ribosomal RNA 23S
+分子 #23: Ribosomal RNA 5S
+分子 #54: mRNA
+分子 #55: P-site tRNA-Pro
+分子 #2: 30S ribosomal protein S2
+分子 #3: 30S ribosomal protein S3
+分子 #4: 30S ribosomal protein S4
+分子 #5: 30S ribosomal protein S5
+分子 #6: 30S ribosomal protein S6
+分子 #7: 30S ribosomal protein S7
+分子 #8: 30S ribosomal protein S8
+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: 30S ribosomal protein S14
+分子 #15: 30S ribosomal protein S15
+分子 #16: 30S ribosomal protein S16
+分子 #17: 30S ribosomal protein S17
+分子 #18: 30S ribosomal protein S18
+分子 #19: 30S ribosomal protein S19
+分子 #20: 30S ribosomal protein S20
+分子 #21: 30S ribosomal protein S21
+分子 #24: 50S ribosomal protein L2
+分子 #25: 50S ribosomal protein L3
+分子 #26: 50S ribosomal protein L4
+分子 #27: 50S ribosomal protein L5
+分子 #28: 50S ribosomal protein L6
+分子 #29: 50S ribosomal protein L9
+分子 #30: 50S ribosomal protein L31
+分子 #31: 50S ribosomal protein L13
+分子 #32: 50S ribosomal protein L14
+分子 #33: 50S ribosomal protein L15
+分子 #34: 50S ribosomal protein L16
+分子 #35: 50S ribosomal protein L17
+分子 #36: 50S ribosomal protein L18
+分子 #37: 50S ribosomal protein L19
+分子 #38: 50S ribosomal protein L20
+分子 #39: 50S ribosomal protein L21
+分子 #40: 50S ribosomal protein L22
+分子 #41: 50S ribosomal protein L23
+分子 #42: 50S ribosomal protein L24
+分子 #43: 50S ribosomal protein L25
+分子 #44: 50S ribosomal protein L27
+分子 #45: 50S ribosomal protein L28
+分子 #46: 50S ribosomal protein L29
+分子 #47: 50S ribosomal protein L30
+分子 #48: 50S ribosomal protein L32
+分子 #49: 50S ribosomal protein L33
+分子 #50: 50S ribosomal protein L34
+分子 #51: 50S ribosomal protein L35
+分子 #52: 50S ribosomal protein L36
+分子 #53: TnaC - Tryptophanase leader peptide - R23F
+分子 #56: MAGNESIUM ION
+分子 #57: POTASSIUM ION
+分子 #58: ZINC ION
+分子 #59: TRYPTOPHAN
+分子 #60: water
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
---|---|
解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 0.5 mg/mL | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
詳細: All buffers used during the preparation contained 2 mM L-tryptophan. | |||||||||||||||
グリッド | モデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 20 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.025 kPa | |||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV | |||||||||||||||
詳細 | Sample was purified using sucrose gradient ultracentrifugation, diluted to 200 nM and applied to grids. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
---|---|
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 8270 / 平均電子線量: 44.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 倍率(補正後): 59880 / 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): -1.6 µm / 最小 デフォーカス(公称値): -0.4 µm / 倍率(公称値): 165000 |
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 |