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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6tc3 | ||||||||||||
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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) | ||||||||||||
要素 |
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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 | 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: 2.7 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Innis, C.A. / 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 |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6tc3.cif.gz | 3.5 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6tc3.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 6tc3.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 6tc3_validation.pdf.gz | 2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6tc3_full_validation.pdf.gz | 3.4 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6tc3_validation.xml.gz | 356 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6tc3_validation.cif.gz | 578.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/tc/6tc3 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/tc/6tc3 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-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 , 5種, 5分子 16S123S105S1MRN1PTR1
#1: RNA鎖 | 分子量: 497404.969 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: GenBank: 1108560344 |
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#22: RNA鎖 | 分子量: 939607.250 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
#23: 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 K-12 (大腸菌) / 参照: GenBank: 1726050194 |
#54: RNA鎖 | 分子量: 2173.331 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
#55: RNA鎖 | 分子量: 24582.812 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
-30S ribosomal protein ... , 20種, 20分子 S021S031S041S051S061S071S081S091S101S111S121S131S141S151S161S171S181S191S201S211
#2: タンパク質 | 分子量: 26781.670 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V0 |
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#3: タンパク質 | 分子量: 26031.316 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V3 |
#4: タンパク質 | 分子量: 23514.199 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V8 |
#5: タンパク質 | 分子量: 17629.398 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7W1 |
#6: タンパク質 | 分子量: 15727.512 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P02358 |
#7: タンパク質 | 分子量: 20055.156 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P02359 |
#8: タンパク質 | 分子量: 14146.557 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7W7 |
#9: タンパク質 | 分子量: 14886.270 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7X3 |
#10: タンパク質 | 分子量: 11755.597 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7R5 |
#11: タンパク質 | 分子量: 13870.975 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7R9 |
#12: タンパク質 | 分子量: 13814.249 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7S3 |
#13: タンパク質 | 分子量: 13128.467 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7S9 |
#14: タンパク質 | 分子量: 11677.637 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AG59 |
#15: タンパク質 | 分子量: 10290.816 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (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 K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7T3 |
#17: タンパク質 | 分子量: 9724.491 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AG63 |
#18: タンパク質 | 分子量: 9005.472 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7T7 |
#19: タンパク質 | 分子量: 10455.355 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7U3 |
#20: タンパク質 | 分子量: 9708.464 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7U7 |
#21: タンパク質 | 分子量: 8524.039 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: P68679 |
+50S ribosomal protein ... , 29種, 29分子 L021L031L041L051L061L091L311L131L141L151L161L171L181L191L201L211L221L231L241L251L271L281L291L301L321L331L341L351L361
-タンパク質・ペプチド , 1種, 1分子 SPE1
#53: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4286.883 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A4S4NWS2, UniProt: P0DTV7*PLUS |
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-非ポリマー , 6種, 2491分子
#56: 化合物 | ChemComp-MG / #57: 化合物 | ChemComp-K / #58: 化合物 | ChemComp-UNX / #59: 化合物 | #60: 化合物 | ChemComp-ORN / | #61: 水 | ChemComp-HOH / | |
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-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 |
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由来(天然) |
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緩衝液 | pH: 7.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 0.3 mg/ml / 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 / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K |
-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: Data were collected at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF CM01 cryo-electron microscope) |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 130000 X / 最大 デフォーカス(公称値): -1600 nm / 最小 デフォーカス(公称値): -500 nm / Cs: 2.7 mm |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER 最高温度: 100 K |
撮影 | 平均露光時間: 9 sec. / 電子線照射量: 30 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3620 |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 30 / 利用したフレーム数/画像: 1-30 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 226054 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 68195 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 4YBB Accession code: 4YBB / Source name: PDB / タイプ: experimental model |