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- EMDB-27265: CryoEM structure of human METTL1-WDR4 in complex with Lys-tRNA and SAM -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27265
タイトルCryoEM structure of human METTL1-WDR4 in complex with Lys-tRNA and SAM
マップデータRNA-protein complex
試料
  • 複合体: Human METTL1-WDR4 in complex with Lys-tRNA and SAM
    • タンパク質・ペプチド: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4
    • タンパク質・ペプチド: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase
    • RNA: Lys-tRNA
  • リガンド: S-ADENOSYLMETHIONINES-アデノシルメチオニン
機能・相同性
機能・相同性情報


internal mRNA (guanine-N7-)-methyltransferase activity / tRNA stabilization / tRNA (m7G46) methyltransferase complex / tRNA (guanine-N7)-methylation / RNA (guanine-N7)-methylation / tRNA (guanine46-N7)-methyltransferase / tRNA (guanine(46)-N7)-methyltransferase activity / tRNA methyltransferase activator activity / tRNA methyltransferase complex / tRNA modification in the nucleus and cytosol ...internal mRNA (guanine-N7-)-methyltransferase activity / tRNA stabilization / tRNA (m7G46) methyltransferase complex / tRNA (guanine-N7)-methylation / RNA (guanine-N7)-methylation / tRNA (guanine46-N7)-methyltransferase / tRNA (guanine(46)-N7)-methyltransferase activity / tRNA methyltransferase activator activity / tRNA methyltransferase complex / tRNA modification in the nucleus and cytosol / tRNA methylation / tRNA modification / enzyme activator activity / 転移酵素; 一炭素原子の基を移すもの; メチル基を移すもの / 染色体 / tRNA binding / DNA damage response / 核小体 / 核質 / 細胞核 / 細胞質基質
類似検索 - 分子機能
tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit / tRNA (guanine-N-7) methyltransferase catalytic subunit Trm8, eukaryote / SAM-dependent methyltransferase TRMB-type domain profile. / tRNA (guanine-N-7) methyltransferase, Trmb type / Putative methyltransferase / WD domain, G-beta repeat / WD40リピート / WD40リピート / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. ...tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit / tRNA (guanine-N-7) methyltransferase catalytic subunit Trm8, eukaryote / SAM-dependent methyltransferase TRMB-type domain profile. / tRNA (guanine-N-7) methyltransferase, Trmb type / Putative methyltransferase / WD domain, G-beta repeat / WD40リピート / WD40リピート / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / S-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4 / tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.04 Å
データ登録者Ruiz-Arroyo VM / Nam Y
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM122960 米国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT)RP190259 米国
Welch FoundationI-2115-20220331 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Structures and mechanisms of tRNA methylation by METTL1-WDR4.
著者: Victor M Ruiz-Arroyo / Rishi Raj / Kesavan Babu / Otgonbileg Onolbaatar / Paul H Roberts / Yunsun Nam /
要旨: Specific, regulated modification of RNAs is important for proper gene expression. tRNAs are rich with various chemical modifications that affect their stability and function. 7-Methylguanosine (mG) ...Specific, regulated modification of RNAs is important for proper gene expression. tRNAs are rich with various chemical modifications that affect their stability and function. 7-Methylguanosine (mG) at tRNA position 46 is a conserved modification that modulates steady-state tRNA levels to affect cell growth. The METTL1-WDR4 complex generates mG46 in humans, and dysregulation of METTL1-WDR4 has been linked to brain malformation and multiple cancers. Here we show how METTL1 and WDR4 cooperate to recognize RNA substrates and catalyse methylation. A crystal structure of METTL1-WDR4 and cryo-electron microscopy structures of METTL1-WDR4-tRNA show that the composite protein surface recognizes the tRNA elbow through shape complementarity. The cryo-electron microscopy structures of METTL1-WDR4-tRNA with S-adenosylmethionine or S-adenosylhomocysteine along with METTL1 crystal structures provide additional insights into the catalytic mechanism by revealing the active site in multiple states. The METTL1 N terminus couples cofactor binding with conformational changes in the tRNA, the catalytic loop and the WDR4 C terminus, acting as the switch to activate mG methylation. Thus, our structural models explain how post-translational modifications of the METTL1 N terminus can regulate methylation. Together, our work elucidates the core and regulatory mechanisms underlying mG modification by METTL1, providing the framework to understand its contribution to biology and disease.
履歴
登録2022年6月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年1月11日-
マップ公開2023年1月11日-
更新2023年1月25日-
現状2023年1月25日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_27265.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_27265.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 11.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈RNA-protein complex
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.26 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.168
最小 - 最大-0.14056808 - 0.4296963
平均 (標準偏差)0.0029826318 (±0.023364825)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ144144144
Spacing144144144
セルA=B=C: 181.44 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_27265_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: Sharpen EM map.

ファイルemd_27265_additional_1.map
注釈Sharpen EM map.
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: RNA-protein complex

ファイルemd_27265_half_map_1.map
注釈RNA-protein complex
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: RNA-protein complex

ファイルemd_27265_half_map_2.map
注釈RNA-protein complex
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Human METTL1-WDR4 in complex with Lys-tRNA and SAM

全体名称: Human METTL1-WDR4 in complex with Lys-tRNA and SAM
要素
  • 複合体: Human METTL1-WDR4 in complex with Lys-tRNA and SAM
    • タンパク質・ペプチド: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4
    • タンパク質・ペプチド: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase
    • RNA: Lys-tRNA
  • リガンド: S-ADENOSYLMETHIONINES-アデノシルメチオニン

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超分子 #1: Human METTL1-WDR4 in complex with Lys-tRNA and SAM

超分子名称: Human METTL1-WDR4 in complex with Lys-tRNA and SAM / タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 112 KDa

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分子 #1: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4

分子名称: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 45.123023 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MHHHHHHENL YFQGSGMAGS VGLALCGQTL VVRGGSRFLA TSIASSDDDS LFIYDCSAAE KKSQENKGED APLDQGSGAI LASTFSKSG SYFALTDDSK RLILFRTKPW QCLSVRTVAR RCTALTFIAS EEKVLVADKS GDVYSFSVLE PHGCGRLELG H LSMLLDVA ...文字列:
MHHHHHHENL YFQGSGMAGS VGLALCGQTL VVRGGSRFLA TSIASSDDDS LFIYDCSAAE KKSQENKGED APLDQGSGAI LASTFSKSG SYFALTDDSK RLILFRTKPW QCLSVRTVAR RCTALTFIAS EEKVLVADKS GDVYSFSVLE PHGCGRLELG H LSMLLDVA VSPDDRFILT ADRDEKIRVS WAAAPHSIES FCLGHTEFVS RISVVPTQPG LLLSSSGDGT LRLWEYRSGR QL HCCHLAS LQELVDPQAP QKFAASRIAF WCQENCVALL CDGTPVVYIF QLDARRQQLV YRQQLAFQHQ VWDVAFEETQ GLW VLQDCQ EAPLVLYRPV GDQWQSVPES TVLKKVSGVL RGNWAMLEGS AGADASFSSL YKATFDNVTS YLKKKEERLQ QQLE KKQRR

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分子 #2: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase

分子名称: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: tRNA (guanine46-N7)-methyltransferase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 31.472004 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MAAETRNVAG AEAPPPQKRY YRQRAHSNPM ADHTLRYPVK PEEMDWSELY PEFFAPLTQN QSHDDPKDKK EKRAQAQVEF ADIGCGYGG LLVELSPLFP DTLILGLEIR VKVSDYVQDR IRALRAAPAG GFQNIACLRS NAMKHLPNFF YKGQLTKMFF L FPAPHFKR ...文字列:
MAAETRNVAG AEAPPPQKRY YRQRAHSNPM ADHTLRYPVK PEEMDWSELY PEFFAPLTQN QSHDDPKDKK EKRAQAQVEF ADIGCGYGG LLVELSPLFP DTLILGLEIR VKVSDYVQDR IRALRAAPAG GFQNIACLRS NAMKHLPNFF YKGQLTKMFF L FPAPHFKR TKHKWRIISP TLLAEYAYVL RVGGLVYTIT DVLELHDWMC THFEEHPLFE RVPLEDLSED PVVGHLGTST EE GKKVLRN GGKNFPAIFR RIQDPVLQAV TSQTSLPGH

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分子 #3: Lys-tRNA

分子名称: Lys-tRNA / タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 23.507912 KDa
配列文字列:
GCCCGGAUAG CUCAGUCGGU AGAGCAUCAG ACUUUUAAUC UGAGGGUCCA GGGUUCAAGU CCCUGUUCGG GCG

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分子 #4: S-ADENOSYLMETHIONINE

分子名称: S-ADENOSYLMETHIONINE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: SAM
分子量理論値: 398.437 Da
Chemical component information

ChemComp-SAM:
S-ADENOSYLMETHIONINE / S-アデノシルメチオニン

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実験情報

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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

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試料調製

濃度3 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 273.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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 FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.2 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.7000000000000001 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 62.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1)
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.04 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1) / 使用した粒子像数: 34558
FSC曲線 (解像度の算出)

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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://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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