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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7f3e | ||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the minimal protein-only RNase P from Aquifex aeolicus | ||||||||||||
要素 | RNA-free ribonuclease P | ||||||||||||
キーワード | RNA BINDING PROTEIN / Molecular evolution / RNase P / pre-tRNA / cryo-EM / dodecamer | ||||||||||||
機能・相同性 | RNA-free ribonuclease P / PINc domain ribonuclease / ribonuclease 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 | 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: 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
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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 |
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-構造の表示
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ムービービューア |
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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 | 7f3e.cif.gz | 394.3 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7f3e.ent.gz | 329.6 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7f3e.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 | 7f3e_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7f3e_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7f3e_validation.xml.gz | 74.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7f3e_validation.cif.gz | 99.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/f3/7f3e ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/f3/7f3e | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 31432MC 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-11072 (タイトル: Minimal protein-only RNase P structure reveals insights into tRNA precursor recognition and catalysis Data size: 2.0 TB Data #1: Minimal protein-only RNase P structure reveals insights into tRNA precursor recognition and catalysis [micrographs - multiframe]) |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 22822.166 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Aquifex aeolicus (strain VF5) (バクテリア) 株: VF5 / 遺伝子: aq_880 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: O67035, ribonuclease P |
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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 | 名称: Aq880 Dodecamer / タイプ: COMPLEX / 詳細: mono dodecamer / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.27 MDa / 実験値: NO | ||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Aquifex aeolicus (strain VF5) (バクテリア) / 株: VF5 | ||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) | ||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 8 | ||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was mono-disperse. | ||||||||||||||||
試料支持 | 詳細: The grid was washed by acetone prior to use. / 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 R1.2/1.3 | ||||||||||||||||
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: 291 K / 詳細: Blotting time was 5 seconds (blot force 20) |
-電子顕微鏡撮影
顕微鏡 | モデル: TFS TALOS |
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電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 120000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN |
撮影 | 平均露光時間: 48.62 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2370 |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||
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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: 1486899 | ||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C2 (2回回転対称) | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.62 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 238017 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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