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万見
- EMDB-31432: Cryo-EM structure of the minimal protein-only RNase P from Aquife... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-31432
タイトルCryo-EM structure of the minimal protein-only RNase P from Aquifex aeolicus reveals structural insight into precursor tRNA recognition and catalysis
マップデータ
試料
  • 複合体: Aq880 dodecamer
    • タンパク質・ペプチド: Aq880
機能・相同性RNA-free ribonuclease P / PINc domain ribonuclease / リボヌクレアーゼ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
OrganizationGrant number国
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 / 年: 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-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年8月11日-
マップ公開2021年8月11日-
更新2022年2月23日-
現状2022年2月23日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7f3e
  • 表面レベル: 0.04
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_31432.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_31432.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.88 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.06 / ムービー #1: 0.05
最小 - 最大-0.22482038 - 0.3349125
平均 (標準偏差)-0.0004991695 (±0.0086592715)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 264.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.880.880.88
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z264.000264.000264.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-0.2250.335-0.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_31432_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: #1

ファイルemd_31432_additional_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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ハーフマップ: #1

ファイルemd_31432_half_map_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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ハーフマップ: #2

ファイルemd_31432_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : Aq880 dodecamer

全体名称: Aq880 dodecamer
要素
  • 複合体: Aq880 dodecamer
    • タンパク質・ペプチド: Aq880

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超分子 #1: Aq880 dodecamer

超分子名称: Aq880 dodecamer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / 詳細: homo dodecamer
由来(天然)生物種: Aquifex aeolicus (バクテリア)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: BL21-CodonPlus (DE3)-RIL / 組換プラスミド: pE_SUMO
分子量理論値: 270 KDa

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分子 #1: Aq880

分子名称: Aq880 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: GGATS is derived from plasmid / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Aquifex aeolicus (バクテリア)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: GGATSMDVFV LDTSVFTNPE IYRTFEEDQR GAMETFIHLA LNSRAEFYMP TSVYTEMRKI MDVGELWAEF EMVVKIRSPR RFQLTVPADF LYEFIEELRY RINKGLRIAE EHTREASGCE DVGKLIARLR EKYREALRQG ILDSKEDVDV LLLAYELDGV LVSADEGLRT ...文字列:
GGATSMDVFV LDTSVFTNPE IYRTFEEDQR GAMETFIHLA LNSRAEFYMP TSVYTEMRKI MDVGELWAEF EMVVKIRSPR RFQLTVPADF LYEFIEELRY RINKGLRIAE EHTREASGCE DVGKLIARLR EKYREALRQG ILDSKEDVDV LLLAYELDGV LVSADEGLRT WADKIGIKLI DPKNFKNILE SLVRHRF

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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5.0 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式
50.0 mMTris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタン
100.0 mMNaCl塩化ナトリウム
0.5 mMTCEP
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 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: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: The grid was washed by acetone prior to use.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 291 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blotting time was 5 seconds (blot force 20).
詳細This sample was mono-disperse.

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS TALOS
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 120000
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2370 / 平均露光時間: 48.62 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2

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画像解析

粒子像選択選択した数: 1486899
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: An ab initio model was generated using RELION3's own implementation of Stochastic Gradient Descent (SGD) algorithm and low-pass filtered to 60 A for use as an initial model for 3D classification.
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類クラス数: 2 / 平均メンバー数/クラス: 269058 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.62 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 238017
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)

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  • 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。
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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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