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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8pkl | ||||||
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タイトル | Escherichia coli paused disome complex (leading 70S non-rotated closed PRE state) | ||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME / polysome / tranlsation / elongation / pausing / disome / collision / PURE system | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 negative regulation of cytoplasmic translational initiation / stringent response / mRNA base-pairing translational repressor activity / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding / transcriptional attenuation / endoribonuclease inhibitor activity ...negative regulation of cytoplasmic translational initiation / stringent response / mRNA base-pairing translational repressor activity / 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 / translational termination / DnaA-L2 complex / four-way junction DNA binding / translation repressor activity / negative regulation of translational initiation / negative regulation of DNA-templated DNA replication initiation / regulation of mRNA stability / translational initiation / ribosome assembly / mRNA regulatory element binding translation repressor activity / positive regulation of RNA splicing / assembly of large subunit precursor of preribosome / transcription elongation factor complex / DNA endonuclease activity / cytosolic ribosome assembly / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription antitermination / response to reactive oxygen species / regulation of cell growth / DNA-templated transcription termination / maintenance of translational fidelity / response to radiation / ribosomal large subunit assembly / mRNA 5'-UTR binding / large ribosomal subunit / ribosome biogenesis / ribosome binding / regulation of translation / ribosomal small subunit biogenesis / 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 / molecular adaptor activity / cytoplasmic translation / rRNA binding / negative regulation of translation / 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 / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Escherichia coli (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: 3.09 Å | ||||||
データ登録者 | Fluegel, T. / Schacherl, M. | ||||||
資金援助 | ドイツ, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024 タイトル: Transient disome complex formation in native polysomes during ongoing protein synthesis captured by cryo-EM. 著者: Timo Flügel / Magdalena Schacherl / Anett Unbehaun / Birgit Schroeer / Marylena Dabrowski / Jörg Bürger / Thorsten Mielke / Thiemo Sprink / Christoph A Diebolder / Yollete V Guillén ...著者: Timo Flügel / Magdalena Schacherl / Anett Unbehaun / Birgit Schroeer / Marylena Dabrowski / Jörg Bürger / Thorsten Mielke / Thiemo Sprink / Christoph A Diebolder / Yollete V Guillén Schlippe / Christian M T Spahn / 要旨: Structural studies of translating ribosomes traditionally rely on in vitro assembly and stalling of ribosomes in defined states. To comprehensively visualize bacterial translation, we reactivated ex ...Structural studies of translating ribosomes traditionally rely on in vitro assembly and stalling of ribosomes in defined states. To comprehensively visualize bacterial translation, we reactivated ex vivo-derived E. coli polysomes in the PURE in vitro translation system and analyzed the actively elongating polysomes by cryo-EM. We find that 31% of 70S ribosomes assemble into disome complexes that represent eight distinct functional states including decoding and termination intermediates, and a pre-nucleophilic attack state. The functional diversity of disome complexes together with RNase digest experiments suggests that paused disome complexes transiently form during ongoing elongation. Structural analysis revealed five disome interfaces between leading and queueing ribosomes that undergo rearrangements as the leading ribosome traverses through the elongation cycle. Our findings reveal at the molecular level how bL9's CTD obstructs the factor binding site of queueing ribosomes to thwart harmful collisions and illustrate how translation dynamics reshape inter-ribosomal contacts. | ||||||
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 | 8pkl.cif.gz | 3.8 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8pkl.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 8pkl.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 | 8pkl_validation.pdf.gz | 2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8pkl_full_validation.pdf.gz | 2.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8pkl_validation.xml.gz | 245.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8pkl_validation.cif.gz | 410.3 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/pk/8pkl ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/pk/8pkl | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 17743MC 8pegC 8r3vC 8rclC 8rcmC 8rcsC 8rctC 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
+50S ribosomal protein ... , 29種, 29分子 012356bcdefghiklmnoqrstuvwxyz
-Large ribosomal subunit protein ... , 3種, 3分子 4aj
#5: タンパク質 | 分子量: 7887.117 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7M9 |
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#35: タンパク質 | 分子量: 24765.660 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7L0 |
#44: タンパク質 | 分子量: 17736.596 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7J3 |
-RNA鎖 , 7種, 7分子 78AVWXY
#8: RNA鎖 | 分子量: 947284.062 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) |
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#9: RNA鎖 | 分子量: 38813.133 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) |
#10: RNA鎖 | 分子量: 497710.156 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 1758835854 |
#31: RNA鎖 | 分子量: 7738.719 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) |
#32: RNA鎖 | 分子量: 24628.865 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) |
#33: RNA鎖 | 分子量: 24978.115 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) |
#34: RNA鎖 | 分子量: 24555.654 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 1845258627 |
-Small ribosomal subunit protein ... , 14種, 14分子 BCDEHIKLMNQRST
#11: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V0 |
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#12: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V3 |
#13: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V8 |
#14: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7W1 |
#17: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7W7 |
#18: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7X3 |
#20: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7R9 |
#21: タンパク質 | 分子量: 13768.157 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7S3 |
#22: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7S9 |
#23: タンパク質 | 分子量: 11606.560 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AG59 |
#26: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AG63 |
#27: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7T7 |
#28: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7U3 |
#29: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7U7 |
-30S ribosomal protein ... , 6種, 6分子 FGJOPU
#15: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P02358 |
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#16: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P02359 |
#19: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7R5 |
#24: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0ADZ4 |
#25: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7T3 |
#30: 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: P68679 |
-タンパク質・ペプチド , 1種, 1分子 p
#50: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3356.069 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) |
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-非ポリマー , 6種, 306分子
#61: 化合物 | #62: 化合物 | #63: 化合物 | ChemComp-SPD / | #64: 化合物 | ChemComp-MG / #65: 化合物 | ChemComp-ALA / | #66: 水 | ChemComp-HOH / | |
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-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: Escherichia coli paused disome complex / タイプ: RIBOSOME 詳細: Model of leading ribosome, focused refinement on leading ribosome applied on disome map Entity ID: #1-#33, #35-#60 / 由来: NATURAL |
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分子量 | 値: 2.270379 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: MRE 600 |
緩衝液 | pH: 7.6 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: In vitro translation reactions were performed in the PURE translation system using the PURExpress delta ribosome kit (NEB, #E3313S). Translation reactions were supplemented with 0.8 U/uL ...詳細: In vitro translation reactions were performed in the PURE translation system using the PURExpress delta ribosome kit (NEB, #E3313S). Translation reactions were supplemented with 0.8 U/uL RNAsin Plus RNase Inhibitor (Promega, N261B). SolA, factor mix, and RNAsin Plus were combined on ice, followed by a preincubation at 37 degrees Celcius for 2 min, and added directly to polysomes (700 nM final concentration) that had been preincubated at 37 degrees Celsius for 2 min. After 1 min reaction time, 4 uL of the reaction mixture were withdrawn for plunge freezing. |
試料支持 | 詳細: Operated at 15 mA, easiGlow Discharge Cleaning system (PELCO) 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: 75 % / 凍結前の試料温度: 277 K 詳細: Withdrawn samples were spotted directly onto freshly glow-discharged holey carbon grids, blotted for 1-2 s, and flash frozen in liquid ethane using a Vitrobot Mark IV plunger (ThermoFisher ...詳細: Withdrawn samples were spotted directly onto freshly glow-discharged holey carbon grids, blotted for 1-2 s, and flash frozen in liquid ethane using a Vitrobot Mark IV plunger (ThermoFisher Scientific) after a wait time of 40 s at 4 degrees Celcius. |
-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: 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): 81000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / 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 最高温度: 82 K / 最低温度: 80 K |
撮影 | 平均露光時間: 1.13 sec. / 電子線照射量: 45 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 8982 |
-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: 1883839 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.09 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 34905 / 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 / Target criteria: Cross-correlation coefficient 詳細: The atomic model of the E. coli 70S ribosome (PDB ID: 7N1P) was initially docked into the postprocessed density maps with UCSF Chimera and manually adjusted in Coot. All models were refined ...詳細: The atomic model of the E. coli 70S ribosome (PDB ID: 7N1P) was initially docked into the postprocessed density maps with UCSF Chimera and manually adjusted in Coot. All models were refined over multiple rounds using the module phenix.real_space_refine in PHENIX and interactive model building and refinement in Coot, using libG restraints for the RNAs. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 7N1P Accession code: 7N1P / Source name: PDB / タイプ: experimental model | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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