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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5lzb | |||||||||
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タイトル | Structure of SelB-Sec-tRNASec bound to the 70S ribosome in the initial binding state (IB) | |||||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME / translation / decoding / recoding / selenocysteine | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 selenocysteine metabolic process / selenocysteine incorporation / selenocysteine insertion sequence binding / negative regulation of cytoplasmic translational initiation / stringent response / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding ...selenocysteine metabolic process / selenocysteine incorporation / selenocysteine insertion sequence binding / negative regulation of cytoplasmic translational initiation / stringent response / 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 / translation elongation factor activity / four-way junction DNA binding / translational termination / 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 / positive regulation of RNA splicing / assembly of large subunit precursor of preribosome / transcription elongation factor complex / cytosolic ribosome assembly / regulation of DNA-templated transcription elongation / DNA endonuclease activity / ribosomal large subunit assembly / transcription antitermination / response to reactive oxygen species / translational initiation / regulation of cell growth / DNA-templated transcription termination / maintenance of translational fidelity / response to radiation / mRNA 5'-UTR binding / GDP binding / large ribosomal subunit / ribosome biogenesis / ribosome binding / regulation of translation / ribosomal small subunit biogenesis / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit / small ribosomal subunit rRNA binding / transferase activity / 5S rRNA binding / large ribosomal subunit rRNA binding / cytosolic small ribosomal subunit / cytosolic large ribosomal subunit / cytoplasmic translation / tRNA binding / molecular adaptor activity / rRNA binding / negative regulation of translation / ribosome / structural constituent of ribosome / translation / response to antibiotic / negative regulation of DNA-templated transcription / GTPase activity / mRNA binding / GTP binding / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / membrane / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) | |||||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 5.3 Å | |||||||||
データ登録者 | Fischer, N. / Neumann, P. / Bock, L.V. / Maracci, C. / Wang, Z. / Paleskava, A. / Konevega, A.L. / Schroeder, G.F. / Grubmueller, H. / Ficner, R. ...Fischer, N. / Neumann, P. / Bock, L.V. / Maracci, C. / Wang, Z. / Paleskava, A. / Konevega, A.L. / Schroeder, G.F. / Grubmueller, H. / Ficner, R. / Rodnina, M.V. / Stark, H. | |||||||||
資金援助 | ドイツ, 2件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2016 タイトル: The pathway to GTPase activation of elongation factor SelB on the ribosome. 著者: Niels Fischer / Piotr Neumann / Lars V Bock / Cristina Maracci / Zhe Wang / Alena Paleskava / Andrey L Konevega / Gunnar F Schröder / Helmut Grubmüller / Ralf Ficner / Marina V Rodnina / Holger Stark / 要旨: In all domains of life, selenocysteine (Sec) is delivered to the ribosome by selenocysteine-specific tRNA (tRNA) with the help of a specialized translation factor, SelB in bacteria. Sec-tRNA recodes ...In all domains of life, selenocysteine (Sec) is delivered to the ribosome by selenocysteine-specific tRNA (tRNA) with the help of a specialized translation factor, SelB in bacteria. Sec-tRNA recodes a UGA stop codon next to a downstream mRNA stem-loop. Here we present the structures of six intermediates on the pathway of UGA recoding in Escherichia coli by single-particle cryo-electron microscopy. The structures explain the specificity of Sec-tRNA binding by SelB and show large-scale rearrangements of Sec-tRNA. Upon initial binding of SelB-Sec-tRNA to the ribosome and codon reading, the 30S subunit adopts an open conformation with Sec-tRNA covering the sarcin-ricin loop (SRL) on the 50S subunit. Subsequent codon recognition results in a local closure of the decoding site, which moves Sec-tRNA away from the SRL and triggers a global closure of the 30S subunit shoulder domain. As a consequence, SelB docks on the SRL, activating the GTPase of SelB. These results reveal how codon recognition triggers GTPase activation in translational GTPases. | |||||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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PDBx/mmCIF形式 | 5lzb.cif.gz | 3.8 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5lzb.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 5lzb.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
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-検証レポート
文書・要旨 | 5lzb_validation.pdf.gz | 2.1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 5lzb_full_validation.pdf.gz | 1.9 MB | 表示 | |
XML形式データ | 5lzb_validation.xml.gz | 249.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 5lzb_validation.cif.gz | 418.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/lz/5lzb ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/lz/5lzb | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 4122MC 4121C 4123C 4124C 4125C 4126C 5lzaC 5lzcC 5lzdC 5lzeC 5lzfC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10077 (タイトル: The pathway to GTPase activation of elongation factor SelB on the ribosome Data size: 1.0 TB Data #1: Part 1 - Unprocessed cryo-EM micrographs of E. Coli 70S-SelB-GDPNP-Sec-tRNASec-fMet-tRNAfMet-SECIS mRNA complexes [micrographs - single frame] Data #2: Part 2 - Unprocessed cryo-EM micrographs of E. Coli 70S-SelB-GDPNP-Sec-tRNASec-fMet-tRNAfMet-SECIS mRNA complex [micrographs - single frame] Data #3: ribosomeSelB_particles.mrcs - CTF corrected single particle images of E. Coli 70S-SelB-GDPNP-Sec-tRNASec-fMet-tRNAfMet-SECIS mRNA complex [picked particles - multiframe - processed]) |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-RNA鎖 , 7種, 7分子 avxyABw
#1: RNA鎖 | 分子量: 498908.844 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 817573384 |
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#22: RNA鎖 | 分子量: 24818.893 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 687670942 |
#23: RNA鎖 | 分子量: 15439.191 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia coli (大腸菌) |
#24: RNA鎖 | 分子量: 30670.271 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 1043308734 |
#26: RNA鎖 | 分子量: 941505.375 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 42756 |
#27: RNA鎖 | 分子量: 38790.090 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 1028475309 |
#58: RNA鎖 | 分子量: 894.612 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) |
-30S ribosomal protein ... , 20種, 20分子 bcdefghijklmnopqrstu
#2: タンパク質 | 分子量: 24253.943 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V0 |
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#3: タンパク質 | 分子量: 23078.785 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V3 |
#4: タンパク質 | 分子量: 23383.002 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V8 |
#5: タンパク質 | 分子量: 16532.088 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7W1 |
#6: タンパク質 | 分子量: 11669.371 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P02358 |
#7: タンパク質 | 分子量: 16861.523 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P02359 |
#8: タンパク質 | 分子量: 14015.361 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7W7 |
#9: タンパク質 | 分子量: 14554.882 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7X3 |
#10: タンパク質 | 分子量: 11196.988 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7R5 |
#11: タンパク質 | 分子量: 12388.068 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7R9 |
#12: タンパク質 | 分子量: 13636.961 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7S3 |
#13: タンパク質 | 分子量: 12625.753 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7S9 |
#14: タンパク質 | 分子量: 11475.364 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AG59 |
#15: タンパク質 | 分子量: 10159.621 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0ADZ4 |
#16: タンパク質 | 分子量: 9207.572 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7T3 |
#17: タンパク質 | 分子量: 9263.946 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AG63 |
#18: タンパク質 | 分子量: 7606.768 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7T7 |
#19: タンパク質 | 分子量: 9057.626 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7U3 |
#20: タンパク質 | 分子量: 9506.190 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7U7 |
#21: タンパク質 | 分子量: 7763.073 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P68679 |
-タンパク質 , 1種, 1分子 z
#25: タンパク質 | 分子量: 68964.352 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P14081 |
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+50S ribosomal protein ... , 30種, 30分子 CDEFGIHJKLMNOPQRSTUVWXYZ012346
-非ポリマー , 6種, 8分子
#59: 化合物 | ChemComp-FME / | ||
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#60: 化合物 | ChemComp-SEC / | ||
#61: 化合物 | ChemComp-GNP / | ||
#62: 化合物 | ChemComp-MG / | ||
#63: 化合物 | #64: 水 | ChemComp-HOH / | |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Initial binding state of E. coli ribosome 70S-SelB-GDPNP-Sec-tRNASec-fMet-tRNAfmet-SECIS mRNA complex (IB) タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#58 / 由来: MULTIPLE SOURCES |
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分子量 | 値: 2.5 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: MRE600 |
緩衝液 | pH: 7.5 詳細: 50 mM Hepes-KOH, pH 7.5, 70 mM NH4Cl, 30 mM KCl, 7 mM MgCl2, 0.6mM spermine, 0.4mM spermidine, 2 mM DTT |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのタイプ: Quantifoil R3.5/1 |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS 詳細: Using a Cs-corrector from CEOS electron optical aberrations were corrected to residual phase errors of 45degree at scattering angles of >12 to 15 mrad. |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: SPOT SCAN |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 59000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2600 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 700 nm / Cs: 0.001 mm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 1 sec. / 電子線照射量: 30 e/Å2 / 検出モード: INTEGRATING フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 12681 |
電子光学装置 | 球面収差補正装置: CEOS Cs-corrector |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | 詳細: Local CTF correction, after MSA based classification and averaging of local power spectra タイプ: PHASE FLIPPING ONLY | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 969526 詳細: 969526 ribosome particles showing Thon rings better than 3.5A (see CTF correction) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 5.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 8002 詳細: Gold-standard refinement of independent half maps in Relion 1.3 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: FLEXIBLE FIT / Target criteria: Maximum likelihood 詳細: For parts of the model exhibiting larger conformational differences and/or lower local map resolution, additional cycles of real space refinement and manual fitting were performed against ...詳細: For parts of the model exhibiting larger conformational differences and/or lower local map resolution, additional cycles of real space refinement and manual fitting were performed against experimental map filtered to lower resolution |