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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-10458 | ||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of an Escherichia coli ribosome-SpeFL complex stalled in response to L-ornithine (Replicate 1) | ||||||||||||
マップデータ | Sharpened EM map from Phenix Auto-Sharpen (unmasked) | ||||||||||||
試料 |
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キーワード | ribosome / SpeFL / arrest peptide / ornithine / protein synthesis | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 transcriptional attenuation by ribosome / regulation of translational elongation / 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 ...transcriptional attenuation by ribosome / regulation of translational elongation / 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 translational initiation / negative regulation of DNA-templated DNA replication 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 / large ribosomal subunit rRNA binding / small ribosomal subunit / 5S 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) | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.7 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Innis CA / Herrero del Valle A | ||||||||||||
資金援助 | 3件
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引用 | ジャーナル: Nat Microbiol / 年: 2020 タイトル: Ornithine capture by a translating ribosome controls bacterial polyamine synthesis. 著者: Alba Herrero Del Valle / Britta Seip / Iñaki Cervera-Marzal / Guénaël Sacheau / A Carolin Seefeldt / C Axel Innis / 要旨: Polyamines are essential metabolites that play an important role in cell growth, stress adaptation and microbial virulence. To survive and multiply within a human host, pathogenic bacteria adjust the ...Polyamines are essential metabolites that play an important role in cell growth, stress adaptation and microbial virulence. To survive and multiply within a human host, pathogenic bacteria adjust the expression and activity of polyamine biosynthetic enzymes in response to different environmental stresses and metabolic cues. Here, we show that ornithine capture by the ribosome and the nascent peptide SpeFL controls polyamine synthesis in γ-proteobacteria by inducing the expression of the ornithine decarboxylase SpeF, via a mechanism involving ribosome stalling and transcription antitermination. In addition, we present the cryogenic electron microscopy structure of an Escherichia coli ribosome stalled during translation of speFL in the presence of ornithine. The structure shows how the ribosome and the SpeFL sensor domain form a highly selective binding pocket that accommodates a single ornithine molecule but excludes near-cognate ligands. Ornithine pre-associates with the ribosome and is then held in place by the sensor domain, leading to the compaction of the SpeFL effector domain and blocking the action of release factor 1. Thus, our study not only reveals basic strategies by which nascent peptides assist the ribosome in detecting a specific metabolite, but also provides a framework for assessing how ornithine promotes virulence in several human pathogens. | ||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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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_10458.map.gz | 1.3 GB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-10458-v30.xml emd-10458.xml | 86.8 KB 86.8 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_10458_fsc.xml | 12.7 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_10458.png | 70.3 KB | ||
Filedesc metadata | emd-10458.cif.gz | 15.1 KB | ||
その他 | emd_10458_additional.map.gz emd_10458_half_map_1.map.gz emd_10458_half_map_2.map.gz | 165.4 MB 140.8 MB 140.8 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-10458 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-10458 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_10458_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_10458_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_10458_validation.xml.gz | 23 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_10458_validation.cif.gz | 29.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-10458 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-10458 | 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_10458.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Sharpened EM map from Phenix Auto-Sharpen (unmasked) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 0.5335 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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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
-追加マップ: Post-processed map from RELION-3.0
ファイル | emd_10458_additional.map | ||||||||||||
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注釈 | Post-processed map from RELION-3.0 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Odd EM half map
ファイル | emd_10458_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Odd EM half map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Even EM half map
ファイル | emd_10458_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Even EM half map | ||||||||||||
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 : Escherichia coli ribosome-SpeFL complex stalled in response to L-...
+超分子 #1: Escherichia coli ribosome-SpeFL complex stalled in response to L-...
+超分子 #2: 50S subunit
+超分子 #3: 30S subunit
+超分子 #4: SpeFL peptide
+超分子 #5: Arg-tRNA located in the P-site
+超分子 #6: mRNA
+分子 #1: 16S rRNA
+分子 #22: 23S rRNA
+分子 #23: 5S rRNA
+分子 #54: mRNA
+分子 #55: P-site Arg-tRNA
+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: SpeFL
+分子 #56: MAGNESIUM ION
+分子 #57: POTASSIUM ION
+分子 #58: UNKNOWN ATOM OR ION
+分子 #59: ZINC ION
+分子 #60: L-ornithine
+分子 #61: water
-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
濃度 | 0.3 mg/mL | |||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
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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 / 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: 0.02 kPa | |||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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温度 | 最高: 100.0 K |
詳細 | Data were collected at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF CM01 cryo-electron microscope) |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-30 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3620 / 平均露光時間: 9.0 sec. / 平均電子線量: 30.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 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): -0.5 µm / 倍率(公称値): 130000 |
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 |