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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-2623 | |||||||||
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タイトル | Sampling intermediate of Regulation of the mammalian elongation cycle by 40S subunit rolling: a eukaryotic-specific ribosome rearrangement | |||||||||
マップデータ | reconstruction of initial codon-sampling state of 80S | |||||||||
試料 |
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キーワード | translation / mammalian 80S ribosome / elongation cycle / tRNA selection / eukaryotic ternary complex / elongation factor eEF1A / cryo-electron microscopy | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 regulation of D-erythro-sphingosine kinase activity / guanyl nucleotide binding / sulfur compound metabolic process / positive regulation by host of viral genome replication / Formation of the ternary complex, and subsequently, the 43S complex / Ribosomal scanning and start codon recognition / Translation initiation complex formation / cortical actin cytoskeleton / Protein hydroxylation / SARS-CoV-1 modulates host translation machinery ...regulation of D-erythro-sphingosine kinase activity / guanyl nucleotide binding / sulfur compound metabolic process / positive regulation by host of viral genome replication / Formation of the ternary complex, and subsequently, the 43S complex / Ribosomal scanning and start codon recognition / Translation initiation complex formation / cortical actin cytoskeleton / Protein hydroxylation / SARS-CoV-1 modulates host translation machinery / Peptide chain elongation / Selenocysteine synthesis / Formation of a pool of free 40S subunits / Eukaryotic Translation Termination / Response of EIF2AK4 (GCN2) to amino acid deficiency / cellular response to epidermal growth factor stimulus / SRP-dependent cotranslational protein targeting to membrane / Viral mRNA Translation / Nonsense Mediated Decay (NMD) independent of the Exon Junction Complex (EJC) / GTP hydrolysis and joining of the 60S ribosomal subunit / L13a-mediated translational silencing of Ceruloplasmin expression / Major pathway of rRNA processing in the nucleolus and cytosol / translation elongation factor activity / Nonsense Mediated Decay (NMD) enhanced by the Exon Junction Complex (EJC) / stress granule assembly / cytosolic ribosome / rough endoplasmic reticulum / small-subunit processome / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / ruffle membrane / maintenance of translational fidelity / Regulation of expression of SLITs and ROBOs / ribosomal small subunit biogenesis / SARS-CoV-2 modulates host translation machinery / cytosolic small ribosomal subunit / cytoplasmic translation / tRNA binding / molecular adaptor activity / ribosome / structural constituent of ribosome / translation / GTPase activity / synapse / nucleolus / GTP binding / protein kinase binding / endoplasmic reticulum / RNA binding / nucleoplasm / membrane / nucleus / plasma membrane / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / Escherichia coli (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: 8.7 Å | |||||||||
データ登録者 | Budkevich TV / Giesebrecht J / Behrmann E / Loerke J / Ramrath D / Mielke T / Ismer J / Hildebrand P / Tung C-S / Nierhaus KH ...Budkevich TV / Giesebrecht J / Behrmann E / Loerke J / Ramrath D / Mielke T / Ismer J / Hildebrand P / Tung C-S / Nierhaus KH / Sanbonmatsu KY / Spahn CMT | |||||||||
引用 | ジャーナル: Cell / 年: 2014 タイトル: Regulation of the mammalian elongation cycle by subunit rolling: a eukaryotic-specific ribosome rearrangement. 著者: Tatyana V Budkevich / Jan Giesebrecht / Elmar Behrmann / Justus Loerke / David J F Ramrath / Thorsten Mielke / Jochen Ismer / Peter W Hildebrand / Chang-Shung Tung / Knud H Nierhaus / Karissa ...著者: Tatyana V Budkevich / Jan Giesebrecht / Elmar Behrmann / Justus Loerke / David J F Ramrath / Thorsten Mielke / Jochen Ismer / Peter W Hildebrand / Chang-Shung Tung / Knud H Nierhaus / Karissa Y Sanbonmatsu / Christian M T Spahn / 要旨: The extent to which bacterial ribosomes and the significantly larger eukaryotic ribosomes share the same mechanisms of ribosomal elongation is unknown. Here, we present subnanometer resolution ...The extent to which bacterial ribosomes and the significantly larger eukaryotic ribosomes share the same mechanisms of ribosomal elongation is unknown. Here, we present subnanometer resolution cryoelectron microscopy maps of the mammalian 80S ribosome in the posttranslocational state and in complex with the eukaryotic eEF1A⋅Val-tRNA⋅GMPPNP ternary complex, revealing significant differences in the elongation mechanism between bacteria and mammals. Surprisingly, and in contrast to bacterial ribosomes, a rotation of the small subunit around its long axis and orthogonal to the well-known intersubunit rotation distinguishes the posttranslocational state from the classical pretranslocational state ribosome. We term this motion "subunit rolling." Correspondingly, a mammalian decoding complex visualized in substates before and after codon recognition reveals structural distinctions from the bacterial system. These findings suggest how codon recognition leads to GTPase activation in the mammalian system and demonstrate that in mammalia subunit rolling occurs during tRNA selection. | |||||||||
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_2623.map.gz | 150.9 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-2623-v30.xml emd-2623.xml | 15.7 KB 15.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | EMD-2623_500x500.tif | 732.6 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-2623 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-2623 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_2623_validation.pdf.gz | 243.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_2623_full_validation.pdf.gz | 243 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_2623_validation.xml.gz | 7.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-2623 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-2623 | 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_2623.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 173.8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | reconstruction of initial codon-sampling state of 80S | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.26 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:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Initial codon sampling state of 80S mammalian ribosome
全体 | 名称: Initial codon sampling state of 80S mammalian ribosome |
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要素 |
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-超分子 #1000: Initial codon sampling state of 80S mammalian ribosome
超分子 | 名称: Initial codon sampling state of 80S mammalian ribosome タイプ: sample / ID: 1000 詳細: 80S were re-associated from 40S and 60S subunits and the sample was assembled in vitro from individual components 集合状態: one 80S binds three tRNAs, one elongation factor eEF1A and one mRNA Number unique components: 6 |
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分子量 | 理論値: 4.5 MDa |
-超分子 #1: Re-associated 80S
超分子 | 名称: Re-associated 80S / タイプ: complex / ID: 1 / Name.synonym: 80S ribosome / 組換発現: No / Ribosome-details: ribosome-eukaryote: ALL |
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由来(天然) | 生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 別称: Rabbit / 組織: Liver |
分子量 | 理論値: 4.5 MDa |
-分子 #1: transfer RNA
分子 | 名称: transfer RNA / タイプ: rna / ID: 1 / Name.synonym: tRNA / 詳細: tRNAPhe / 分類: TRANSFER / Structure: DOUBLE HELIX / Synthetic?: No |
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由来(天然) | 生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 別称: Rabbit |
分子量 | 理論値: 25 KDa |
-分子 #2: transfer RNA
分子 | 名称: transfer RNA / タイプ: rna / ID: 2 / Name.synonym: tRNA / 分類: TRANSFER / Structure: DOUBLE HELIX / Synthetic?: No |
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由来(天然) | 生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 別称: Rabbit |
分子量 | 理論値: 25 KDa |
-分子 #3: transfer RNA
分子 | 名称: transfer RNA / タイプ: rna / ID: 3 / Name.synonym: tRNA / 詳細: Val-tRNAVal / 分類: TRANSFER / Structure: DOUBLE HELIX / Synthetic?: No |
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由来(天然) | 生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 別称: Rabbit |
分子量 | 理論値: 25 KDa |
-分子 #5: messenger RNA
分子 | 名称: messenger RNA / タイプ: rna / ID: 5 / Name.synonym: mRNA / 分類: OTHER / Structure: SINGLE STRANDED / Synthetic?: Yes |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: XL-1 blue |
分子量 | 理論値: 15 KDa |
配列 | 文字列: GGGAAAAGAA AAGAAAAGAA AAUGUUCGUU AAAGAAAAGA AAAGAAAU |
-分子 #4: elongation factor 1A
分子 | 名称: elongation factor 1A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / Name.synonym: eEF1A / コピー数: 1 / 集合状態: monomer / 組換発現: No |
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由来(天然) | 生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 別称: Rabbit |
分子量 | 理論値: 50 KDa |
配列 | UniProtKB: Elongation factor 1-alpha 1 |
-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 | 1.3 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.5 詳細: 20 mM Hepes, 5 mM MgCl2, 100 mM NH4Cl, 6 mM beta-mercaptoethanol, 0.8 mM spermidine, 0.6 mM spermine |
グリッド | 詳細: Quantifoil grids with additional continuous carbon support |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 80 % / 装置: FEI VITROBOT MARK II / 手法: blot 2/4 sec before plunging |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI POLARA 300 |
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温度 | 最低: 77 K |
アライメント法 | Legacy - 非点収差: objective lens astigmatism was corrected at 200,000 times magnification |
詳細 | minimal dose system |
日付 | 2008年9月22日 |
撮影 | カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM / デジタル化 - スキャナー: OTHER / 実像数: 230 / 平均電子線量: 20 e/Å2 / ビット/ピクセル: 16 |
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): 65520 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 4.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 2.0 µm / 倍率(公称値): 39000 |
試料ステージ | 試料ホルダー: nitrogen cooled / 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN |
実験機器 | モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
詳細 | The particles were selected using SIGNATURE and processed by using SPIDER and SPARX. |
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CTF補正 | 詳細: defocus group |
最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 8.7 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: Spider, Sparx / 使用した粒子像数: 79705 |
-原子モデル構築 1
初期モデル | PDB ID: Chain - Chain ID: A |
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ソフトウェア | 名称: Chimera |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: correlation |
得られたモデル | PDB-4cxg: |
-原子モデル構築 2
初期モデル | PDB ID: 2xqd Chain - Chain ID: Y |
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ソフトウェア | 名称: Chimera, Coot |
詳細 | Acceptor stem loop (2XQD) and tRNA body (1TTT)(cutting points 26-27, 43-44) were docked separately as rigid bodies. Cutting points were restored using Coot. |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: correlation |
得られたモデル | PDB-4cxg: |
-原子モデル構築 3
初期モデル | PDB ID: Chain - Chain ID: D |
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ソフトウェア | 名称: Chimera, Coot |
詳細 | Acceptor stem loop (2XQD) and tRNA body (1TTT)(cutting points 26-27, 43-44) were docked separately as rigid bodies. Cutting points were restored using Coot. |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: correlation |
得られたモデル | PDB-4cxg: |