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- PDB-8cti: Cryo-EM structure of human METTL1-WDR4-tRNA(Val) complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8cti
タイトルCryo-EM structure of human METTL1-WDR4-tRNA(Val) complex
要素
  • tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase
  • tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4
  • tRNA-Val-TAC-2-1
キーワードTRANSFERASE/RNA / Epitranscriptome / m7G / METTL1 / Methylation / Methyltransferase / TRANSFERASE / TRANSFERASE-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


internal mRNA (guanine-N7-)-methyltransferase activity / tRNA stabilization / tRNA (m7G46) methyltransferase complex / tRNA (guanine-N7)-methylation / RNA (guanine-N7)-methylation / tRNA (guanine46-N7)-methyltransferase / tRNA (guanine(46)-N7)-methyltransferase activity / tRNA methyltransferase activator activity / tRNA methyltransferase complex / tRNA modification in the nucleus and cytosol ...internal mRNA (guanine-N7-)-methyltransferase activity / tRNA stabilization / tRNA (m7G46) methyltransferase complex / tRNA (guanine-N7)-methylation / RNA (guanine-N7)-methylation / tRNA (guanine46-N7)-methyltransferase / tRNA (guanine(46)-N7)-methyltransferase activity / tRNA methyltransferase activator activity / tRNA methyltransferase complex / tRNA modification in the nucleus and cytosol / tRNA modification / tRNA methylation / enzyme activator activity / 転移酵素; 一炭素原子の基を移すもの; メチル基を移すもの / chromosome / tRNA binding / DNA damage response / nucleolus / nucleoplasm / nucleus / cytosol
類似検索 - 分子機能
tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit / tRNA (guanine-N-7) methyltransferase catalytic subunit Trm8, eukaryote / SAM-dependent methyltransferase TRMB-type domain profile. / tRNA (guanine-N-7) methyltransferase, Trmb type / Putative methyltransferase / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40 repeats / WD40 repeat ...tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit / tRNA (guanine-N-7) methyltransferase catalytic subunit Trm8, eukaryote / SAM-dependent methyltransferase TRMB-type domain profile. / tRNA (guanine-N-7) methyltransferase, Trmb type / Putative methyltransferase / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / S-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
RNA / RNA (> 10) / tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4 / tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.6 Å
データ登録者Li, J. / Wang, L. / Fontana, P. / Hunkeler, M. / Roy-Burman, S.S. / Wu, H. / Fischer, E.S. / Gregory, R.I.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R35CA232115 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Structural basis of regulated mG tRNA modification by METTL1-WDR4.
著者: Jiazhi Li / Longfei Wang / Quentin Hahn / Radosław P Nowak / Thibault Viennet / Esteban A Orellana / Shourya S Roy Burman / Hong Yue / Moritz Hunkeler / Pietro Fontana / Hao Wu / Haribabu ...著者: Jiazhi Li / Longfei Wang / Quentin Hahn / Radosław P Nowak / Thibault Viennet / Esteban A Orellana / Shourya S Roy Burman / Hong Yue / Moritz Hunkeler / Pietro Fontana / Hao Wu / Haribabu Arthanari / Eric S Fischer / Richard I Gregory /
要旨: Chemical modifications of RNA have key roles in many biological processes. N-methylguanosine (mG) is required for integrity and stability of a large subset of tRNAs. The methyltransferase 1-WD repeat- ...Chemical modifications of RNA have key roles in many biological processes. N-methylguanosine (mG) is required for integrity and stability of a large subset of tRNAs. The methyltransferase 1-WD repeat-containing protein 4 (METTL1-WDR4) complex is the methyltransferase that modifies G46 in the variable loop of certain tRNAs, and its dysregulation drives tumorigenesis in numerous cancer types. Mutations in WDR4 cause human developmental phenotypes including microcephaly. How METTL1-WDR4 modifies tRNA substrates and is regulated remains elusive. Here we show,  through structural, biochemical and cellular studies of human METTL1-WDR4, that WDR4 serves as a scaffold for METTL1 and the tRNA T-arm. Upon tRNA binding, the αC region of METTL1 transforms into a helix, which together with the α6 helix secures both ends of the tRNA variable loop. Unexpectedly, we find that the predicted disordered N-terminal region of METTL1 is part of the catalytic pocket and essential for methyltransferase activity. Furthermore, we reveal that S27 phosphorylation in the METTL1 N-terminal region inhibits methyltransferase activity by locally disrupting the catalytic centre. Our results provide a molecular understanding of tRNA substrate recognition and phosphorylation-mediated regulation of METTL1-WDR4, and reveal the presumed disordered N-terminal region of METTL1 as a nexus of methyltransferase activity.
履歴
登録2022年5月14日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年12月7日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年1月18日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22023年1月25日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32024年6月12日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase
B: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4
C: tRNA-Val-TAC-2-1


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)102,3313
ポリマ－102,3313
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase / Methyltransferase-like protein 1 / mRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase / miRNA (guanine-N(7)-)- ...Methyltransferase-like protein 1 / mRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase / miRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase / tRNA (guanine(46)-N(7))-methyltransferase / tRNA(m7G46)-methyltransferase


分子量: 31516.012 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: METTL1, C12orf1 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3)
参照: UniProt: Q9UBP6, tRNA (guanine46-N7)-methyltransferase, 転移酵素; 一炭素原子の基を移すもの; メチル基を移すもの
#2: タンパク質 tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4 / Protein Wuho homolog / hWH / WD repeat-containing protein 4


分子量: 47363.516 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: WDR4 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: UniProt: P57081
#3: RNA鎖 tRNA-Val-TAC-2-1


分子量: 23451.889 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1METTL1-WDR4-tRNA_ValCOMPLEXall0MULTIPLE SOURCES
2tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase, tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4COMPLEX#1-#21RECOMBINANT
3RNACOMPLEX#31SYNTHETIC
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: 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
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2300 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 51.8 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.20.1_4487精密化
PHENIX1.20.1_4487精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 11597 / 対称性のタイプ: POINT
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: 106.65 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.01145565
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.78467883
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0395939
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0049740
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.60251362

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbjlvh1.pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

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  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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