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- EMDB-17127: Cryo-EM structure of human tRNA ligase RTCB in complex with human... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-17127
タイトルCryo-EM structure of human tRNA ligase RTCB in complex with human PYROXD1.
マップデータUnsharpened map
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of human RTCB in complex with human PYROXD1.
    • タンパク質・ペプチド: RNA-splicing ligase RtcB homolog
    • タンパク質・ペプチド: Pyridine nucleotide-disulfide oxidoreductase domain-containing protein 1
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE
  • リガンド: DIHYDROFLAVINE-ADENINE DINUCLEOTIDE
キーワードtRNA ligase / PYROXD1 / RTCB / Flavoprotein / Ligase
機能・相同性
機能・相同性情報


tRNA-splicing ligase complex / 酸化還元酵素; 含硫化合物に対し酸化酵素として働く; NADHまたはNADPHが電子受容体 / 3'-phosphate/5'-hydroxy nucleic acid ligase / RNA ligase (GTP) activity / tRNA splicing, via endonucleolytic cleavage and ligation / NAD(P)H oxidase H2O2-forming activity / vinculin binding / tRNA processing in the nucleus / placenta development / sarcomere ...tRNA-splicing ligase complex / 酸化還元酵素; 含硫化合物に対し酸化酵素として働く; NADHまたはNADPHが電子受容体 / 3'-phosphate/5'-hydroxy nucleic acid ligase / RNA ligase (GTP) activity / tRNA splicing, via endonucleolytic cleavage and ligation / NAD(P)H oxidase H2O2-forming activity / vinculin binding / tRNA processing in the nucleus / placenta development / sarcomere / nuclear envelope / cellular response to oxidative stress / in utero embryonic development / intracellular membrane-bounded organelle / endoplasmic reticulum membrane / GTP binding / RNA binding / nucleoplasm / metal ion binding / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
NADH-rubredoxin oxidoreductase, C-terminal / Rubredoxin NAD+ reductase C-terminal domain / RNA-splicing ligase RtcB homologue, eukaryotic / Uncharacterized protein family UPF0027 signature. / RNA-splicing ligase, RtcB / tRNA-splicing ligase RtcB-like superfamily / tRNA-splicing ligase RtcB / : / FAD/NAD-linked reductase, dimerisation domain superfamily / FAD/NAD(P)-binding domain ...NADH-rubredoxin oxidoreductase, C-terminal / Rubredoxin NAD+ reductase C-terminal domain / RNA-splicing ligase RtcB homologue, eukaryotic / Uncharacterized protein family UPF0027 signature. / RNA-splicing ligase, RtcB / tRNA-splicing ligase RtcB-like superfamily / tRNA-splicing ligase RtcB / : / FAD/NAD-linked reductase, dimerisation domain superfamily / FAD/NAD(P)-binding domain / Pyridine nucleotide-disulphide oxidoreductase / FAD/NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Pyridine nucleotide-disulfide oxidoreductase domain-containing protein 1 / RNA-splicing ligase RtcB homolog
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å
データ登録者Loeff L / Kroupova A / Asanovic I / Boneberg F / Pfleiderer MM / Ferdigg A / Ackle F / Martinez J / Jinek M
資金援助 スイス, 1件
OrganizationGrant number国
Swiss National Science Foundation31003A_182567 スイス
引用
ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2025
タイトル: Mechanistic basis for PYROXD1-mediated protection of the human tRNA ligase complex against oxidative inactivation.
著者: Luuk Loeff / Alena Kroupova / Igor Asanović / Franziska M Boneberg / Moritz M Pfleiderer / Luca Riermeier / Alexander Leitner / Andrè Ferdigg / Fabian Ackle / Javier Martinez / Martin Jinek /
要旨: The metazoan tRNA ligase complex (tRNA-LC) has essential roles in tRNA biogenesis and unfolded protein response. Its catalytic subunit RTCB contains a conserved active-site cysteine that is ...The metazoan tRNA ligase complex (tRNA-LC) has essential roles in tRNA biogenesis and unfolded protein response. Its catalytic subunit RTCB contains a conserved active-site cysteine that is susceptible to metal ion-induced oxidative inactivation. The flavin-containing oxidoreductase PYROXD1 preserves the activity of human tRNA-LC in a NAD(P)H-dependent manner, but its protective mechanism remains elusive. Here, we report a cryogenic electron microscopic structure of the human RTCB-PYROXD1 complex, revealing that PYROXD1 directly interacts with the catalytic center of RTCB through its carboxy-terminal tail. NAD(P)H binding and FAD reduction allosterically control PYROXD1 activity and RTCB recruitment, while reoxidation of PYROXD1 enables timed release of RTCB. PYROXD1 interaction is mutually exclusive with Archease-mediated RTCB guanylylation, and guanylylated RTCB is intrinsically protected from oxidative inactivation. Together, these findings provide a mechanistic framework for the protective function of PYROXD1 that maintains the activity of the tRNA-LC under aerobic conditions.
#1: ジャーナル: BioRxiv / 年: 2023
タイトル: Mechanistic basis for oxidative stress protection of the human tRNA ligase complex by the oxidoreductase PYROXD1
著者: Loeff L / Kroupova A / Asanovic I / Boneberg F / Pfleiderer MM / Ferdigg A / Ackle F / Martinez J / Jinek M
履歴
登録2023年4月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月30日-
マップ公開2024年10月30日-
更新2025年5月7日-
現状2025年5月7日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_17127.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_17127.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Unsharpened map
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.65 Å/pix.
x 288 pix.
= 187.2 Å		0.65 Å/pix.
x 288 pix.
= 187.2 Å		0.65 Å/pix.
x 288 pix.
= 187.2 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.65 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.0289
最小 - 最大-0.08911497 - 0.17467375
平均 (標準偏差)-0.0001379971 (±0.0072747846)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ288288288
Spacing288288288
セルA=B=C: 187.2 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_17127_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: Unsharpened map

ファイルemd_17127_additional_1.map
注釈Unsharpened map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Unsharpened map

ファイルemd_17127_half_map_1.map
注釈Unsharpened map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Unsharpened map

ファイルemd_17127_half_map_2.map
注釈Unsharpened map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Cryo-EM structure of human RTCB in complex with human PYROXD1.

全体名称: Cryo-EM structure of human RTCB in complex with human PYROXD1.
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of human RTCB in complex with human PYROXD1.
    • タンパク質・ペプチド: RNA-splicing ligase RtcB homolog
    • タンパク質・ペプチド: Pyridine nucleotide-disulfide oxidoreductase domain-containing protein 1
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE
  • リガンド: DIHYDROFLAVINE-ADENINE DINUCLEOTIDE

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超分子 #1: Cryo-EM structure of human RTCB in complex with human PYROXD1.

超分子名称: Cryo-EM structure of human RTCB in complex with human PYROXD1.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 / 詳細: In vitro reconstituted protein complex
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: RNA-splicing ligase RtcB homolog

分子名称: RNA-splicing ligase RtcB homolog / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: 3'-phosphate/5'-hydroxy nucleic acid ligase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 55.556445 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: SNAMSRSYND ELQFLEKINK NCWRIKKGFV PNMQVEGVFY VNDALEKLMF EELRNACRGG GVGGFLPAMK QIGNVAALPG IVHRSIGLP DVHSGYGFAI GNMAAFDMND PEAVVSPGGV GFDINCGVRL LRTNLDESDV QPVKEQLAQA MFDHIPVGVG S KGVIPMNA ...文字列:
SNAMSRSYND ELQFLEKINK NCWRIKKGFV PNMQVEGVFY VNDALEKLMF EELRNACRGG GVGGFLPAMK QIGNVAALPG IVHRSIGLP DVHSGYGFAI GNMAAFDMND PEAVVSPGGV GFDINCGVRL LRTNLDESDV QPVKEQLAQA MFDHIPVGVG S KGVIPMNA KDLEEALEMG VDWSLREGYA WAEDKEHCEE YGRMLQADPN KVSARAKKRG LPQLGTLGAG NHYAEIQVVD EI FNEYAAK KMGIDHKGQV CVMIHSGSRG LGHQVATDAL VAMEKAMKRD KIIVNDRQLA CARIASPEGQ DYLKGMAAAG NYA WVNRSS MTFLTRQAFA KVFNTTPDDL DLHVIYDVSH NIAKVEQHVV DGKERTLLVH RKGSTRAFPP HHPLIAVDYQ LTGQ PVLIG GTMGTCSYVL TGTEQGMTET FGTTCHGAGR ALSRAKSRRN LDFQDVLDKL ADMGIAIRVA SPKLVMEEAP ESYKN VTDV VNTCHDAGIS KKAIKLRPIA VIKG

UniProtKB: RNA-splicing ligase RtcB homolog

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分子 #2: Pyridine nucleotide-disulfide oxidoreductase domain-containing pr...

分子名称: Pyridine nucleotide-disulfide oxidoreductase domain-containing protein 1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 酸化還元酵素; 含硫化合物に対し酸化酵素として働く; NADHまたはNADPHが電子受容体
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 56.016859 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: GPMEAARPPP TAGKFVVVGG GIAGVTCAEQ LATHFPSEDI LLVTASPVIK AVTNFKQISK ILEEFDVEEQ SSTMLGKRFP NIKVIESGV KQLKSEEHCI VTEDGNQHVY KKLCLCAGAK PKLICEGNPY VLGIRDTDSA QEFQKQLTKA KRIMIIGNGG I ALELVYEI ...文字列:
GPMEAARPPP TAGKFVVVGG GIAGVTCAEQ LATHFPSEDI LLVTASPVIK AVTNFKQISK ILEEFDVEEQ SSTMLGKRFP NIKVIESGV KQLKSEEHCI VTEDGNQHVY KKLCLCAGAK PKLICEGNPY VLGIRDTDSA QEFQKQLTKA KRIMIIGNGG I ALELVYEI EGCEVIWAIK DKAIGNTFFD AGAAEFLTSK LIAEKSEAKI AHKRTRYTTE GRKKEARSKS KADNVGSALG PD WHEGLNL KGTKEFSHKI HLETMCEVKK IYLQDEFRIL KKKSFTFPRD HKSVTADTEM WPVYVELTNE KIYGCDFIVS ATG VTPNVE PFLHGNSFDL GEDGGLKVDD HMHTSLPDIY AAGDICTTSW QLSPVWQQMR LWTQARQMGW YAAKCMAAAS SGDS IDMDF SFELFAHVTK FFNYKVVLLG KYNAQGLGSD HELMLRCTKG REYIKVVMQN GRMMGAVLIG ETDLEETFEN LILNQ MNLS SYGEDLLDPN IDIEDYFD

UniProtKB: Pyridine nucleotide-disulfide oxidoreductase domain-containing protein 1

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分子 #3: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #4: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE

分子名称: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: NAD
分子量理論値: 663.425 Da
Chemical component information

ChemComp-NAD:
NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / NAD*YM

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分子 #5: DIHYDROFLAVINE-ADENINE DINUCLEOTIDE

分子名称: DIHYDROFLAVINE-ADENINE DINUCLEOTIDE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: FDA
分子量理論値: 787.566 Da
Chemical component information

ChemComp-FDA:
DIHYDROFLAVINE-ADENINE DINUCLEOTIDE / FADH2

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.6 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
150.0 mMNaClSodium chloride
5.0 mMMgCl2Magnesium chloride
0.5 mMC9H15O6PTCEP
0.5 mMC21H27N7O14P2NADH

詳細: Dataset 1: 20 mM HEPES pH 8.0, 150 mM NaCl, 0.5 mM TCEP, 5 mM MgCl2 and 0.5 mM NADH, 0.01% Octyl-beta-Glucoside Dataset 2: 20 mM HEPES pH 8.0, 150 mM NaCl, 0.5 mM TCEP, 5 mM MgCl2 and 0.5 mM NADH
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 80 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細The complex was purified over size exclusion chromatography, prior to grid freezing. Protein concentration per dataset: Dataset 1: 1.5 mg/ ml Dataset 2: 0.6 mg/ ml

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影#0 - Image recording ID: 1
#0 - フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)
#0 - 撮影したグリッド数: 1 / #0 - 実像数: 5114 / #0 - 平均電子線量: 64.592 e/Å2 / #1 - Image recording ID: 2
#1 - フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)
#1 - 撮影したグリッド数: 1 / #1 - 実像数: 9302 / #1 - 平均電子線量: 66.459 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 130000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

Image recording ID1
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.3.3) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2) / 使用した粒子像数: 288325
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.3.3)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 3次元分類クラス数: 1
FSC曲線 (解像度の算出)

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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://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)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 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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