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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7uph | |||||||||||||||
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タイトル | Structure of a ribosome with tethered subunits | |||||||||||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME / Engineered / Tethered / Synthetic | |||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 DnaA-L2 complex / negative regulation of DNA-templated DNA replication initiation / ribosome assembly / assembly of large subunit precursor of preribosome / cytosolic ribosome assembly / ribosomal large subunit assembly / mRNA 5'-UTR binding / large ribosomal subunit / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit ...DnaA-L2 complex / negative regulation of DNA-templated DNA replication initiation / ribosome assembly / assembly of large subunit precursor of preribosome / cytosolic ribosome assembly / ribosomal large subunit assembly / mRNA 5'-UTR binding / large ribosomal subunit / 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 / tRNA binding / cytoplasmic translation / rRNA binding / negative regulation of translation / ribosome / structural constituent of ribosome / ribonucleoprotein complex / translation / response to antibiotic / mRNA 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) 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: 4.18 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | Kim, D.S. / Watkins, A. / Bidstrup, E. / Lee, J. / Topkar, V.V. / Kofman, C. / Schwarz, K.J. / Liu, Y. / Pintilie, G. / Roney, E. ...Kim, D.S. / Watkins, A. / Bidstrup, E. / Lee, J. / Topkar, V.V. / Kofman, C. / Schwarz, K.J. / Liu, Y. / Pintilie, G. / Roney, E. / Das, R. / Jewett, M.C. | |||||||||||||||
資金援助 | 米国, 4件
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引用 | ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2022 タイトル: Three-dimensional structure-guided evolution of a ribosome with tethered subunits. 著者: Do Soon Kim / Andrew Watkins / Erik Bidstrup / Joongoo Lee / Ved Topkar / Camila Kofman / Kevin J Schwarz / Yan Liu / Grigore Pintilie / Emily Roney / Rhiju Das / Michael C Jewett / 要旨: RNA-based macromolecular machines, such as the ribosome, have functional parts reliant on structural interactions spanning sequence-distant regions. These features limit evolutionary exploration of ...RNA-based macromolecular machines, such as the ribosome, have functional parts reliant on structural interactions spanning sequence-distant regions. These features limit evolutionary exploration of mutant libraries and confound three-dimensional structure-guided design. To address these challenges, we describe Evolink (evolution and linkage), a method that enables high-throughput evolution of sequence-distant regions in large macromolecular machines, and library design guided by computational RNA modeling to enable exploration of structurally stable designs. Using Evolink, we evolved a tethered ribosome with a 58% increased activity in orthogonal protein translation and a 97% improvement in doubling times in SQ171 cells compared to a previously developed tethered ribosome, and reveal new permissible sequences in a pair of ribosomal helices with previously explored biological function. The Evolink approach may enable enhanced engineering of macromolecular machines for new and improved functions for synthetic biology. #1: ジャーナル: Protein Sci / 年: 2021 タイトル: UCSF ChimeraX: Structure visualization for researchers, educators, and developers. 著者: Pettersen, E.F. / Goddard, T.D. / Huang, C.C. / Meng, E.C. / Couch, G.S. / Croll, T.I. / Morris, J.H. / Ferrin, T.E. #2: ジャーナル: Nat Methods / 年: 2017 タイトル: cryoSPARC: algorithms for rapid unsupervised cryo-EM structure determination. 著者: Punjani, A. / Rubinstein, J.L. / Fleet, D.J. / Brubaker, M.A. #3: ジャーナル: Acta Crystallogr D Struct Biol / 年: 2019 タイトル: Macromolecular structure determination using X-rays, neutrons and electrons: recent developments in Phenix. 著者: Dorothee Liebschner / Pavel V Afonine / Matthew L Baker / Gábor Bunkóczi / Vincent B Chen / Tristan I Croll / Bradley Hintze / Li Wei Hung / Swati Jain / Airlie J McCoy / Nigel W Moriarty / ...著者: Dorothee Liebschner / Pavel V Afonine / Matthew L Baker / Gábor Bunkóczi / Vincent B Chen / Tristan I Croll / Bradley Hintze / Li Wei Hung / Swati Jain / Airlie J McCoy / Nigel W Moriarty / Robert D Oeffner / Billy K Poon / Michael G Prisant / Randy J Read / Jane S Richardson / David C Richardson / Massimo D Sammito / Oleg V Sobolev / Duncan H Stockwell / Thomas C Terwilliger / Alexandre G Urzhumtsev / Lizbeth L Videau / Christopher J Williams / Paul D Adams / 要旨: Diffraction (X-ray, neutron and electron) and electron cryo-microscopy are powerful methods to determine three-dimensional macromolecular structures, which are required to understand biological ...Diffraction (X-ray, neutron and electron) and electron cryo-microscopy are powerful methods to determine three-dimensional macromolecular structures, which are required to understand biological processes and to develop new therapeutics against diseases. The overall structure-solution workflow is similar for these techniques, but nuances exist because the properties of the reduced experimental data are different. Software tools for structure determination should therefore be tailored for each method. Phenix is a comprehensive software package for macromolecular structure determination that handles data from any of these techniques. Tasks performed with Phenix include data-quality assessment, map improvement, model building, the validation/rebuilding/refinement cycle and deposition. Each tool caters to the type of experimental data. The design of Phenix emphasizes the automation of procedures, where possible, to minimize repetitive and time-consuming manual tasks, while default parameters are chosen to encourage best practice. A graphical user interface provides access to many command-line features of Phenix and streamlines the transition between programs, project tracking and re-running of previous tasks. | |||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7uph.cif.gz | 3 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7uph.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 7uph.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 | 7uph_validation.pdf.gz | 1.7 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7uph_full_validation.pdf.gz | 1.9 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7uph_validation.xml.gz | 219.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7uph_validation.cif.gz | 372 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/up/7uph ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/up/7uph | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 26666MC 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 | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-30S ribosomal protein ... , 20種, 20分子 ABCDEFGHWXYZabcdefgh
#1: タンパク質 | 分子量: 11475.364 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsN, EC2875150_5460 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A829E173 |
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#2: タンパク質 | 分子量: 10159.621 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsO, HMPREF9536_02433 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: D7XN21 |
#3: タンパク質 | 分子量: 9207.572 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsP / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: C3SYP2 |
#4: タンパク質 | 分子量: 9263.946 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsQ, AC28_3826 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A080IK26 |
#5: タンパク質 | 分子量: 6466.477 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsR / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: W1EY92 |
#6: タンパク質 | 分子量: 9057.626 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsS, ECKIH15140_04691 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A7U9LGZ0 |
#7: タンパク質 | 分子量: 9506.190 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsT / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: C3TRH7 |
#8: タンパク質 | 分子量: 6629.744 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsU, FWK02_18995 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A5C9AJ78 |
#21: タンパク質 | 分子量: 24971.764 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsB, b0169, JW0164 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V0 |
#22: タンパク質 | 分子量: 23078.785 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsC, NCTC9094_00425 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A376HTV6 |
#23: タンパク質 | 分子量: 23383.002 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsD, A1UM_03988 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: L3PZ69 |
#24: タンパク質 | 分子量: 15804.282 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsE, ECJG_02962 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: F4TL26 |
#25: タンパク質 | 分子量: 11669.371 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsF, b4200, JW4158 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P02358 |
#26: タンパク質 | 分子量: 16861.523 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsG, b3341, JW3303 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P02359 |
#27: タンパク質 | 分子量: 14015.361 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsH, ECDEC2D_3910 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A828U358 |
#28: タンパク質 | 分子量: 14554.882 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsI, HMPREF1599_00992 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: V0A2W7 |
#29: タンパク質 | 分子量: 11196.988 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsJ, NRG857_16455 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A0H3EQD3 |
#30: タンパク質 | 分子量: 12487.200 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsK, b3297, JW3259 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7R9 |
#31: タンパク質 | 分子量: 13683.053 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsL, EC40522_4581 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: I2UHF1 |
#32: タンパク質 | 分子量: 12625.753 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpsM, A13A_03621 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: S1P5F8 |
-RNA鎖 , 2種, 2分子 IJ
#9: RNA鎖 | 分子量: 1439279.875 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
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#10: RNA鎖 | 分子量: 38177.762 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 1266940032 |
+50S ribosomal protein ... , 27種, 27分子 KLMNORSTUVijklmnopqrstuvwxy
-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | N |
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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: Ribosome with tethered subunits / タイプ: RIBOSOME / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
緩衝液 | pH: 7.5 |
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 R2/1 |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-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: SPOT SCAN |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2200 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1200 nm |
撮影 | 平均露光時間: 1.35 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
-解析
ソフトウェア | 名称: UCSF ChimeraX / バージョン: 1.3/v9 / 分類: モデル構築 / URL: https://www.rbvi.ucsf.edu/chimerax/ / Os: macOS / タイプ: package | ||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: NONE | ||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 102279 | ||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 4.18 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 34852 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: AB INITIO MODEL | ||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 4YBB |