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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7qtt | ||||||
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タイトル | Structural organization of a late activated human spliceosome (Baqr, core region) | ||||||
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![]() | SPLICING / Spliceosome / helicase / Prp2 / Aquarius / catalytic activation | ||||||
機能・相同性 | ![]() RES complex / negative regulation of chemokine-mediated signaling pathway / snoRNA splicing / U11/U12 snRNP / post-mRNA release spliceosomal complex / regulation of retinoic acid receptor signaling pathway / U2 snRNP binding / U7 snRNA binding / histone pre-mRNA DCP binding / U7 snRNP ...RES complex / negative regulation of chemokine-mediated signaling pathway / snoRNA splicing / U11/U12 snRNP / post-mRNA release spliceosomal complex / regulation of retinoic acid receptor signaling pathway / U2 snRNP binding / U7 snRNA binding / histone pre-mRNA DCP binding / U7 snRNP / B-WICH complex / regulation of vitamin D receptor signaling pathway / histone pre-mRNA 3'end processing complex / SLBP independent Processing of Histone Pre-mRNAs / SLBP Dependent Processing of Replication-Dependent Histone Pre-mRNAs / embryonic brain development / splicing factor binding / protein methylation / U12-type spliceosomal complex / methylosome / nuclear retinoic acid receptor binding / 7-methylguanosine cap hypermethylation / Prp19 complex / positive regulation of androgen receptor activity / U1 snRNP binding / pICln-Sm protein complex / RNA splicing, via transesterification reactions / small nuclear ribonucleoprotein complex / pre-mRNA binding / U2-type catalytic step 1 spliceosome / C2H2 zinc finger domain binding / SMN-Sm protein complex / regulation of mRNA splicing, via spliceosome / spliceosomal tri-snRNP complex / P granule / telomerase holoenzyme complex / positive regulation by host of viral transcription / U2-type precatalytic spliceosome / U2-type spliceosomal complex / mRNA cis splicing, via spliceosome / commitment complex / positive regulation of vitamin D receptor signaling pathway / telomerase RNA binding / U2-type prespliceosome assembly / nuclear vitamin D receptor binding / U2-type catalytic step 2 spliceosome / Notch binding / positive regulation of mRNA splicing, via spliceosome / Regulation of gene expression in late stage (branching morphogenesis) pancreatic bud precursor cells / U4 snRNP / RUNX3 regulates NOTCH signaling / U2 snRNP / Basigin interactions / RNA Polymerase II Transcription Termination / SAGA complex / NOTCH4 Intracellular Domain Regulates Transcription / positive regulation of transcription by RNA polymerase III / U1 snRNP / ubiquitin-ubiquitin ligase activity / NOTCH3 Intracellular Domain Regulates Transcription / pattern recognition receptor activity / WD40-repeat domain binding / positive regulation of neurogenesis / U2-type prespliceosome / cyclosporin A binding / nuclear androgen receptor binding / K63-linked polyubiquitin modification-dependent protein binding / precatalytic spliceosome / positive regulation of transcription by RNA polymerase I / Notch-HLH transcription pathway / positive regulation of transforming growth factor beta receptor signaling pathway / Formation of paraxial mesoderm / spliceosomal complex assembly / mRNA Splicing - Minor Pathway / SMAD binding / regulation of RNA splicing / antiviral innate immune response / mRNA 3'-splice site recognition / protein peptidyl-prolyl isomerization / protein localization to nucleus / spliceosomal tri-snRNP complex assembly / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to DNA damage by p53 class mediator / retinoic acid receptor signaling pathway / U5 snRNA binding / U5 snRNP / positive regulation of G1/S transition of mitotic cell cycle / U2 snRNA binding / U6 snRNA binding / spliceosomal snRNP assembly / regulation of DNA repair / Cajal body / pre-mRNA intronic binding / cellular response to retinoic acid / U1 snRNA binding / U4/U6 x U5 tri-snRNP complex / catalytic step 2 spliceosome / mRNA Splicing - Major Pathway / RNA splicing / positive regulation of RNA splicing / positive regulation of protein export from nucleus 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | ![]() ![]() | ||||||
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: 3.1 Å | ||||||
![]() | Cretu, C. / Pena, V. | ||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structural basis of catalytic activation in human splicing. 著者: Jana Schmitzová / Constantin Cretu / Christian Dienemann / Henning Urlaub / Vladimir Pena / ![]() ![]() 要旨: Pre-mRNA splicing follows a pathway driven by ATP-dependent RNA helicases. A crucial event of the splicing pathway is the catalytic activation, which takes place at the transition between the ...Pre-mRNA splicing follows a pathway driven by ATP-dependent RNA helicases. A crucial event of the splicing pathway is the catalytic activation, which takes place at the transition between the activated B and the branching-competent B spliceosomes. Catalytic activation occurs through an ATP-dependent remodelling mediated by the helicase PRP2 (also known as DHX16). However, because PRP2 is observed only at the periphery of spliceosomes, its function has remained elusive. Here we show that catalytic activation occurs in two ATP-dependent stages driven by two helicases: PRP2 and Aquarius. The role of Aquarius in splicing has been enigmatic. Here the inactivation of Aquarius leads to the stalling of a spliceosome intermediate-the B complex-found halfway through the catalytic activation process. The cryogenic electron microscopy structure of B reveals how PRP2 and Aquarius remodel B and B, respectively. Notably, PRP2 translocates along the intron while it strips away the RES complex, opens the SF3B1 clamp and unfastens the branch helix. Translocation terminates six nucleotides downstream of the branch site through an assembly of PPIL4, SKIP and the amino-terminal domain of PRP2. Finally, Aquarius enables the dissociation of PRP2, plus the SF3A and SF3B complexes, which promotes the relocation of the branch duplex for catalysis. This work elucidates catalytic activation in human splicing, reveals how a DEAH helicase operates and provides a paradigm for how helicases can coordinate their activities. | ||||||
履歴 |
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構造の表示
構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 1.9 MB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 1.4 MB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
-Splicing factor 3B subunit ... , 5種, 5分子 ABCEF
#1: タンパク質 | 分子量: 135718.844 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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#2: タンパク質 | 分子量: 10149.369 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#3: タンパク質 | 分子量: 146024.938 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#5: タンパク質 | 分子量: 100377.812 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#6: タンパク質 | 分子量: 44436.570 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-タンパク質 , 16種, 16分子 DGLNOPQTXYZabnqu
#4: タンパク質 | 分子量: 12427.524 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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#7: タンパク質 | 分子量: 52299.711 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#10: タンパク質 | 分子量: 70669.211 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#11: タンパク質 | 分子量: 119443.633 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#12: タンパク質 | 分子量: 57280.758 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#13: タンパク質 | 分子量: 92406.883 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#14: タンパク質 | 分子量: 26674.447 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#15: タンパク質 | 分子量: 17032.850 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#19: タンパク質 | 分子量: 100610.008 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#20: タンパク質 | 分子量: 61610.703 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#21: タンパク質 | 分子量: 38847.199 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#22: タンパク質 | 分子量: 273974.250 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#23: タンパク質 | 分子量: 109560.625 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#34: タンパク質 | 分子量: 24642.131 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#36: タンパク質 | 分子量: 300255.312 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#37: タンパク質 | 分子量: 58910.379 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-Splicing factor 3A subunit ... , 2種, 2分子 IJ
#8: タンパク質 | 分子量: 49327.355 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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#9: タンパク質 | 分子量: 58934.844 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-Pre-mRNA-splicing factor ... , 2種, 2分子 UW
#16: タンパク質 | 分子量: 46959.555 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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#18: タンパク質 | 分子量: 105646.578 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase-like ... , 2種, 2分子 Vp
#17: タンパク質 | 分子量: 57324.176 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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#35: タンパク質 | 分子量: 18257.805 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-RNA鎖 , 4種, 4分子 defg
#24: RNA鎖 | 分子量: 34098.270 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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#25: RNA鎖 | 分子量: 37254.855 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#26: RNA鎖 | 分子量: 60186.445 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#27: RNA鎖 | 分子量: 102348.188 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 詳細: The MINX pre-mRNA substrate was obtained by in vitro transcription with T7 RNA polymerase. The full-length transcript contains three MS2 aptamer sequences at its 3' end for affinity purification. 由来: (合成) ![]() |
-Small nuclear ribonucleoprotein ... , 6種, 6分子 hijklm
#28: タンパク質 | 分子量: 9734.171 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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#29: タンパク質 | 分子量: 10817.601 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#30: タンパク質 | 分子量: 13940.308 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#31: タンパク質 | 分子量: 13310.653 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#32: タンパク質 | 分子量: 13551.928 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#33: タンパク質 | 分子量: 8508.084 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-非ポリマー , 4種, 21分子 ![](data/chem/img/ZN.gif)
![](data/chem/img/IHP.gif)
![](data/chem/img/GTP.gif)
![](data/chem/img/MG.gif)
![](data/chem/img/IHP.gif)
![](data/chem/img/GTP.gif)
![](data/chem/img/MG.gif)
#38: 化合物 | ChemComp-ZN / #39: 化合物 | ChemComp-IHP / | #40: 化合物 | ChemComp-GTP / | #41: 化合物 | ChemComp-MG / |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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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 |
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試料調製
構成要素 | 名称: Late human activated spliceosome arrested with a dominant-negative mutant of the splicing helicase Aquarius (Aquarius K829A) タイプ: COMPLEX 詳細: The spliceosome complex was assembled in vitro in the HeLa nuclear extract on a model pre-mRNA substrate (MINX) tagged with three MS2 aptamer sequences for affinity purification. Entity ID: #1-#37 / 由来: NATURAL | |||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 実験値: NO | |||||||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: ![]() | |||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.9 詳細: All solutions were sterile filtered using a 0.22um vacuum filtration unit. | |||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 0.6 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: The Baqr spliceosome was purified by affinity selection and gradient ultracentrifugation and crosslinked with 0.1% (v/v) glutaraldehyde in batch for cryo-EM grid preparation. | |||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil 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 詳細: Volumes of 4 ul of the concentrated sample were applied to one side of glow-discharged UltrAuFoil 200 2/2 grids (Quantifoil) in a Vitrobot Mark IV (FEI) operating at 4 degrees Celsius and ...詳細: Volumes of 4 ul of the concentrated sample were applied to one side of glow-discharged UltrAuFoil 200 2/2 grids (Quantifoil) in a Vitrobot Mark IV (FEI) operating at 4 degrees Celsius and 100% humidity. The grids were blotted for 2s with blotting force 5 and immediately frozen by plunging into liquid ethane. |
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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 |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
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): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / アライメント法: COMA FREE |
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: 9 sec. / 電子線照射量: 45.47 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) 実像数: 10013 詳細: Automated data acquisition for dataset 1 (untilted, 5229 micrographs) and dataset 2 (tilted, 25 degrees, 4784 micrographs) was performed with FEI EPU software package at a nominal ...詳細: Automated data acquisition for dataset 1 (untilted, 5229 micrographs) and dataset 2 (tilted, 25 degrees, 4784 micrographs) was performed with FEI EPU software package at a nominal magnification of 130,000 (1.05 A per pixel). Micrographs for these two datasets, dose fractionated over 40 frames, were collected at a dose rate of 5.04 or 5.06 e/A2/s-1 over 9 s, resulting in a total dose of 45.38 and 45.55 e/A2, respectively. |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 30 eV |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 40 |
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解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 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: 734691 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 146157 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | B value: 177.21 / プロトコル: OTHER / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 |
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精密化 | 交差検証法: NONE 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 180.35 Å2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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