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- EMDB-29782: mRNA decoding in human is kinetically and structurally distinct f... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-29782
タイトルmRNA decoding in human is kinetically and structurally distinct from bacteria (80S consensus refined structure)
マップデータUnsharpened refine3D map
試料
  • 複合体: Human ribosome
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: 2.1 Å
データ登録者Holm M / Natchiar KS / Rundlet EJ / Myasnikov AG / Altman RB / Blanchard SC
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: mRNA decoding in human is kinetically and structurally distinct from bacteria.
著者: Mikael Holm / S Kundhavai Natchiar / Emily J Rundlet / Alexander G Myasnikov / Zoe L Watson / Roger B Altman / Hao-Yuan Wang / Jack Taunton / Scott C Blanchard /
要旨: In all species, ribosomes synthesize proteins by faithfully decoding messenger RNA (mRNA) nucleotide sequences using aminoacyl-tRNA substrates. Current knowledge of the decoding mechanism derives ...In all species, ribosomes synthesize proteins by faithfully decoding messenger RNA (mRNA) nucleotide sequences using aminoacyl-tRNA substrates. Current knowledge of the decoding mechanism derives principally from studies on bacterial systems. Although key features are conserved across evolution, eukaryotes achieve higher-fidelity mRNA decoding than bacteria. In human, changes in decoding fidelity are linked to ageing and disease and represent a potential point of therapeutic intervention in both viral and cancer treatment. Here we combine single-molecule imaging and cryogenic electron microscopy methods to examine the molecular basis of human ribosome fidelity to reveal that the decoding mechanism is both kinetically and structurally distinct from that of bacteria. Although decoding is globally analogous in both species, the reaction coordinate of aminoacyl-tRNA movement is altered on the human ribosome and the process is an order of magnitude slower. These distinctions arise from eukaryote-specific structural elements in the human ribosome and in the elongation factor eukaryotic elongation factor 1A (eEF1A) that together coordinate faithful tRNA incorporation at each mRNA codon. The distinct nature and timing of conformational changes within the ribosome and eEF1A rationalize how increased decoding fidelity is achieved and potentially regulated in eukaryotic species.
履歴
登録2023年2月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年4月19日-
マップ公開2023年4月19日-
更新2023年5月17日-
現状2023年5月17日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_29782.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_29782.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 2.7 GB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Unsharpened refine3D 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 896 pix.
= 579.891 Å		0.65 Å/pix.
x 896 pix.
= 579.891 Å		0.65 Å/pix.
x 896 pix.
= 579.891 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: 0.6472 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: 0.003
最小 - 最大-0.01202434 - 0.048329562
平均 (標準偏差)0.0001005592 (±0.0011685739)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ896896896
Spacing896896896
セルA=B=C: 579.8912 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Post-processed masked map

ファイルemd_29782_additional_1.map
注釈Post-processed masked 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: Post-processed map

ファイルemd_29782_additional_2.map
注釈Post-processed 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: Post-processed locally filtered map

ファイルemd_29782_additional_3.map
注釈Post-processed locally filtered 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: Half map 1

ファイルemd_29782_half_map_1.map
注釈Half map 1
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: Half map 2

ファイルemd_29782_half_map_2.map
注釈Half map 2
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 : Human ribosome

全体名称: Human ribosome
要素
  • 複合体: Human ribosome

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超分子 #1: Human ribosome

超分子名称: Human ribosome / タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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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4 mg/mL
緩衝液pH: 7
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 79.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: -1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -0.5 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 434579
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: OTHER

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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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