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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8qxd | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the cross-exon pre-B complex | ||||||
要素 |
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キーワード | SPLICING / spliceosome | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 Lsm2-8 complex / U6 snRNA 3'-end binding / spliceosomal snRNP complex / ribonucleoprotein complex localization / U4atac snRNP / positive regulation of cytotoxic T cell differentiation / maturation of 5S rRNA / positive regulation of hippo signaling / RNA localization / R-loop processing ...Lsm2-8 complex / U6 snRNA 3'-end binding / spliceosomal snRNP complex / ribonucleoprotein complex localization / U4atac snRNP / positive regulation of cytotoxic T cell differentiation / maturation of 5S rRNA / positive regulation of hippo signaling / RNA localization / R-loop processing / U4atac snRNA binding / mRNA decay by 5' to 3' exoribonuclease / Lsm1-7-Pat1 complex / regulation of mitotic cell cycle spindle assembly checkpoint / U6 snRNP / box C/D sno(s)RNA binding / U11/U12 snRNP / PH domain binding / dense fibrillar component / U2 snRNP binding / U7 snRNA binding / histone pre-mRNA DCP binding / U7 snRNP / B-WICH complex / histone pre-mRNA 3'end processing complex / cis assembly of pre-catalytic spliceosome / SLBP independent Processing of Histone Pre-mRNAs / SLBP Dependent Processing of Replication-Dependent Histone Pre-mRNAs / splicing factor binding / U4/U6 snRNP / spliceosome conformational change to release U4 (or U4atac) and U1 (or U11) / protein methylation / U12-type spliceosomal complex / methylosome / 7-methylguanosine cap hypermethylation / snRNP binding / U1 snRNP binding / P-body assembly / blastocyst formation / pICln-Sm protein complex / RNA splicing, via transesterification reactions / small nuclear ribonucleoprotein complex / U2-type catalytic step 1 spliceosome / U4 snRNA binding / sno(s)RNA-containing ribonucleoprotein complex / box C/D methylation guide snoRNP complex / SMN-Sm protein complex / spliceosomal tri-snRNP complex / P granule / telomerase holoenzyme complex / mRNA cis splicing, via spliceosome / telomerase RNA binding / U2-type precatalytic spliceosome / U2-type spliceosomal complex / commitment complex / U2-type prespliceosome assembly / U2-type catalytic step 2 spliceosome / positive regulation of mRNA splicing, via spliceosome / box C/D snoRNP assembly / U4 snRNP / rRNA modification in the nucleus and cytosol / U2 snRNP / RNA Polymerase II Transcription Termination / SAGA complex / U3 snoRNA binding / positive regulation of transcription by RNA polymerase III / U1 snRNP / tRNA processing / Cajal body / U2-type prespliceosome / K63-linked polyubiquitin modification-dependent protein binding / precatalytic spliceosome / positive regulation of transcription by RNA polymerase I / spliceosomal complex assembly / mRNA Splicing - Minor Pathway / regulation of RNA splicing / negative regulation of mRNA splicing, via spliceosome / mRNA catabolic process / nuclear-transcribed mRNA catabolic process / mRNA 3'-splice site recognition / MLL1 complex / spliceosomal tri-snRNP complex assembly / single fertilization / Major pathway of rRNA processing in the nucleolus and cytosol / U5 snRNA binding / U5 snRNP / U2 snRNA binding / RNA processing / U6 snRNA binding / ribonucleoprotein complex binding / spliceosomal snRNP assembly / regulation of DNA repair / pre-mRNA intronic binding / U1 snRNA binding / U4/U6 x U5 tri-snRNP complex / Gene and protein expression by JAK-STAT signaling after Interleukin-12 stimulation / catalytic step 2 spliceosome / mRNA Splicing - Major Pathway / RNA splicing / positive regulation of protein export from nucleus 類似検索 - 分子機能 | ||||||
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: 9.6 Å | ||||||
データ登録者 | Zhang, Z. / Kumar, V. / Dybkov, O. / Will, C.L. / Zhong, J. / Ludwig, S. / Urlaub, H. / Kastner, B. / Stark, H. / Luehrmann, R. | ||||||
資金援助 | ドイツ, 1件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2024 タイトル: Structural insights into the cross-exon to cross-intron spliceosome switch. 著者: Zhenwei Zhang / Vinay Kumar / Olexandr Dybkov / Cindy L Will / Jiayun Zhong / Sebastian E J Ludwig / Henning Urlaub / Berthold Kastner / Holger Stark / Reinhard Lührmann / 要旨: Early spliceosome assembly can occur through an intron-defined pathway, whereby U1 and U2 small nuclear ribonucleoprotein particles (snRNPs) assemble across the intron. Alternatively, it can occur ...Early spliceosome assembly can occur through an intron-defined pathway, whereby U1 and U2 small nuclear ribonucleoprotein particles (snRNPs) assemble across the intron. Alternatively, it can occur through an exon-defined pathway, whereby U2 binds the branch site located upstream of the defined exon and U1 snRNP interacts with the 5' splice site located directly downstream of it. The U4/U6.U5 tri-snRNP subsequently binds to produce a cross-intron (CI) or cross-exon (CE) pre-B complex, which is then converted to the spliceosomal B complex. Exon definition promotes the splicing of upstream introns and plays a key part in alternative splicing regulation. However, the three-dimensional structure of exon-defined spliceosomal complexes and the molecular mechanism of the conversion from a CE-organized to a CI-organized spliceosome, a pre-requisite for splicing catalysis, remain poorly understood. Here cryo-electron microscopy analyses of human CE pre-B complex and B-like complexes reveal extensive structural similarities with their CI counterparts. The results indicate that the CE and CI spliceosome assembly pathways converge already at the pre-B stage. Add-back experiments using purified CE pre-B complexes, coupled with cryo-electron microscopy, elucidate the order of the extensive remodelling events that accompany the formation of B complexes and B-like complexes. The molecular triggers and roles of B-specific proteins in these rearrangements are also identified. We show that CE pre-B complexes can productively bind in trans to a U1 snRNP-bound 5' splice site. Together, our studies provide new mechanistic insights into the CE to CI switch during spliceosome assembly and its effect on pre-mRNA splice site pairing at this stage. | ||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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PDBx/mmCIF形式 | 8qxd.cif.gz | 2.3 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8qxd.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 8qxd.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
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文書・要旨 | 8qxd_validation.pdf.gz | 1.5 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8qxd_full_validation.pdf.gz | 1.5 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8qxd_validation.xml.gz | 267 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8qxd_validation.cif.gz | 481.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/qx/8qxd ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/qx/8qxd | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 18718MC 8qozC 8qp8C 8qp9C 8qpaC 8qpbC 8qpeC 8qpkC 8qzsC 8r08C 8r09C 8r0aC 8r0bC 8rm5C 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
-タンパク質 , 12種, 12分子 ACDMRUXSKNGBP
#1: 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) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q6P2Q9 |
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#9: 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) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q15029 |
#10: タンパク質 | 分子量: 16807.346 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P83876 |
#13: タンパク質 | 分子量: 14191.524 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P55769 |
#14: タンパク質 | 分子量: 50477.922 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9BTD8 |
#15: タンパク質 | 分子量: 65481.426 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q53GS9 |
#16: タンパク質 | 分子量: 18915.414 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q8WVK2 |
#18: タンパク質 | 分子量: 90414.117 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O43290 |
#20: タンパク質 | 分子量: 117264.977 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) 参照: UniProt: Q13523, non-specific serine/threonine protein kinase |
#21: タンパク質 | 分子量: 107092.242 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O94906 |
#22: タンパク質 | 分子量: 95785.148 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9BUQ8 |
#29: 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) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q7RTV0 |
-U5 small nuclear ribonucleoprotein ... , 2種, 2分子 BE
#2: タンパク質 | 分子量: 244823.422 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O75643, RNA helicase |
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#11: タンパク質 | 分子量: 39359.492 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q96DI7 |
-RNA鎖 , 5種, 5分子 2456Z
#3: RNA鎖 | 分子量: 58290.324 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: GenBank: 36516 |
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#4: RNA鎖 | 分子量: 46181.289 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: GenBank: 340142 |
#5: RNA鎖 | 分子量: 36619.484 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: GenBank: 335057560 |
#6: RNA鎖 | 分子量: 24479.582 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: GenBank: NR_004394.1 |
#17: RNA鎖 | 分子量: 4714.817 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) |
-Splicing factor 3A subunit ... , 3種, 3分子 789
#7: タンパク質 | 分子量: 88991.094 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q15459 |
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#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) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q15428 |
#25: 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) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q12874 |
-U4/U6 small nuclear ribonucleoprotein ... , 3種, 3分子 FJL
#12: タンパク質 | 分子量: 58536.105 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O43172 |
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#19: タンパク質 | 分子量: 77669.188 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O43395 |
#23: タンパク質 | 分子量: 55528.969 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q8WWY3 |
-Splicing factor 3B subunit ... , 6種, 6分子 B4B2B5B3B1B6
#24: 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) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q15427 |
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#26: 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) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q13435 |
#27: 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) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9BWJ5 |
#28: 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) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q15393 |
#30: 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) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O75533 |
#31: タンパク質 | 分子量: 14606.900 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9Y3B4 |
-Small nuclear ribonucleoprotein ... , 8種, 18分子 2242522f4f5f2343532g2e4e5e21414g5g51
#32: タンパク質 | 分子量: 13551.928 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62316 #34: タンパク質 | 分子量: 9734.171 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62306 #36: タンパク質 | 分子量: 13940.308 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62318 #37: 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) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62308 #38: タンパク質 | 分子量: 10817.601 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62304 #39: タンパク質 | 分子量: 13310.653 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62314 #42: タンパク質 | 分子量: 8289.810 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62308 #44: タンパク質 | | 分子量: 9300.950 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62314 |
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-U2 small nuclear ribonucleoprotein ... , 2種, 2分子 2B2A
#33: タンパク質 | 分子量: 25524.367 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P08579 |
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#40: タンパク質 | 分子量: 28456.584 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P09661 |
-Small nuclear ribonucleoprotein-associated proteins B and ... , 3種, 3分子 2b4b5b
#35: 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) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P14678 |
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#41: タンパク質 | 分子量: 9621.396 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P14678 |
#43: タンパク質 | 分子量: 9981.784 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P14678 |
-U6 snRNA-associated Sm-like protein ... , 7種, 7分子 66676263686465
#45: タンパク質 | 分子量: 9139.571 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62312 |
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#46: タンパク質 | 分子量: 11617.363 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9UK45 |
#47: タンパク質 | 分子量: 10847.495 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9Y333 |
#48: タンパク質 | 分子量: 11859.390 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62310 |
#49: タンパク質 | 分子量: 10410.589 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O95777 |
#50: タンパク質 | 分子量: 15375.775 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9Y4Z0 |
#51: タンパク質 | 分子量: 9945.448 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9Y4Y9 |
-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: cross-exon pre-B complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#40, #45-#51 / 由来: NATURAL |
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分子量 | 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
緩衝液 | pH: 7.9 |
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 |
-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 / 最大 デフォーカス(公称値): 5000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1500 nm |
撮影 | 電子線照射量: 45 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) |
-解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
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3次元再構成 | 解像度: 9.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 279781 / 対称性のタイプ: POINT |