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- EMDB-35041: Cryo-EM structure of the J-K-St region of EMCV IRES in complex wi... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-35041
タイトルCryo-EM structure of the J-K-St region of EMCV IRES in complex with eIF4G-HEAT1 and eIF4A
マップデータPost-process map
試料
  • 複合体: Ternary complex of the J-K-St region of EMCV IRES with eIF4A and eIF4G-HEAT1
    • タンパク質・ペプチド: Eukaryotic initiation factor 4A-I
    • タンパク質・ペプチド: Eukaryotic translation initiation factor 4 gamma 1
    • RNA: IRES RNA (J-K-St)
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water
キーワードTranslation initiation factors / Translation / RNA binding protein
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of eukaryotic translation initiation factor 4F complex assembly / positive regulation of mRNA cap binding / macromolecule biosynthetic process / positive regulation of translation in response to endoplasmic reticulum stress / regulation of cellular response to stress / Activation of the mRNA upon binding of the cap-binding complex and eIFs, and subsequent binding to 43S / cap-dependent translational initiation / eukaryotic initiation factor 4E binding / RNA cap binding / nuclear stress granule ...positive regulation of eukaryotic translation initiation factor 4F complex assembly / positive regulation of mRNA cap binding / macromolecule biosynthetic process / positive regulation of translation in response to endoplasmic reticulum stress / regulation of cellular response to stress / Activation of the mRNA upon binding of the cap-binding complex and eIFs, and subsequent binding to 43S / cap-dependent translational initiation / eukaryotic initiation factor 4E binding / RNA cap binding / nuclear stress granule / eukaryotic translation initiation factor 4F complex / Z-decay: degradation of maternal mRNAs by zygotically expressed factors / cytoplasmic translational initiation / translation factor activity, RNA binding / Deadenylation of mRNA / miRNA-mediated gene silencing by inhibition of translation / M-decay: degradation of maternal mRNAs by maternally stored factors / positive regulation of protein localization to cell periphery / regulation of translational initiation / Ribosomal scanning and start codon recognition / Translation initiation complex formation / negative regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / mTORC1-mediated signalling / behavioral fear response / regulation of presynapse assembly / Nonsense Mediated Decay (NMD) independent of the Exon Junction Complex (EJC) / GTP hydrolysis and joining of the 60S ribosomal subunit / L13a-mediated translational silencing of Ceruloplasmin expression / positive regulation of G1/S transition of mitotic cell cycle / cellular response to nutrient levels / Nonsense Mediated Decay (NMD) enhanced by the Exon Junction Complex (EJC) / energy homeostasis / translation initiation factor binding / positive regulation of protein metabolic process / positive regulation of neuron differentiation / translation initiation factor activity / negative regulation of autophagy / AUF1 (hnRNP D0) binds and destabilizes mRNA / translational initiation / helicase activity / lung development / neuron differentiation / ISG15 antiviral mechanism / Regulation of expression of SLITs and ROBOs / cytoplasmic stress granule / double-stranded RNA binding / positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation / positive regulation of cell growth / response to ethanol / postsynapse / molecular adaptor activity / RNA helicase activity / RNA helicase / ribosome / translation / mRNA binding / perinuclear region of cytoplasm / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / ATP hydrolysis activity / RNA binding / extracellular exosome / ATP binding / membrane / nucleus / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
ATP-dependent RNA helicase eIF4A, DEAD-box helicase domain / Initiation factor 4G / eIF4-gamma/eIF5/eIF2-epsilon / Domain at the C-termini of GCD6, eIF-2B epsilon, eIF-4 gamma and eIF-5 / W2 domain / W2 domain profile. / Initiation factor eIF-4 gamma, MA3 / MA3 domain / MI domain profile. / Domain in DAP-5, eIF4G, MA-3 and other proteins. ...ATP-dependent RNA helicase eIF4A, DEAD-box helicase domain / Initiation factor 4G / eIF4-gamma/eIF5/eIF2-epsilon / Domain at the C-termini of GCD6, eIF-2B epsilon, eIF-4 gamma and eIF-5 / W2 domain / W2 domain profile. / Initiation factor eIF-4 gamma, MA3 / MA3 domain / MI domain profile. / Domain in DAP-5, eIF4G, MA-3 and other proteins. / MIF4G domain / Middle domain of eukaryotic initiation factor 4G (eIF4G) / MIF4G-like, type 3 / DEAD-box subfamily ATP-dependent helicases signature. / RNA helicase, DEAD-box type, Q motif / ATP-dependent RNA helicase DEAD-box, conserved site / DEAD-box RNA helicase Q motif profile. / DEAD/DEAH box helicase domain / DEAD/DEAH box helicase / Helicase conserved C-terminal domain / helicase superfamily c-terminal domain / Superfamilies 1 and 2 helicase C-terminal domain profile. / Superfamilies 1 and 2 helicase ATP-binding type-1 domain profile. / DEAD-like helicases superfamily / Helicase, C-terminal / Helicase superfamily 1/2, ATP-binding domain / Armadillo-type fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Eukaryotic initiation factor 4A-I / Eukaryotic translation initiation factor 4 gamma 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Encephalomyocarditis virus (脳心筋炎ウイルス)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.76 Å
データ登録者Suzuki H / Fujiyoshi Y / Imai S / Shimada I
資金援助 日本, 2件
OrganizationGrant number国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)21ae0121028h0001 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20H00451 日本
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Dynamically regulated two-site interaction of viral RNA to capture host translation initiation factor.
著者: Shunsuke Imai / Hiroshi Suzuki / Yoshinori Fujiyoshi / Ichio Shimada /
要旨: Many RNA viruses employ internal ribosome entry sites (IRESs) in their genomic RNA to commandeer the host's translational machinery for replication. The IRES from encephalomyocarditis virus (EMCV) ...Many RNA viruses employ internal ribosome entry sites (IRESs) in their genomic RNA to commandeer the host's translational machinery for replication. The IRES from encephalomyocarditis virus (EMCV) interacts with eukaryotic translation initiation factor 4 G (eIF4G), recruiting the ribosomal subunit for translation. Here, we analyze the three-dimensional structure of the complex composed of EMCV IRES, the HEAT1 domain fragment of eIF4G, and eIF4A, by cryo-electron microscopy. Two distinct eIF4G-interacting domains on the IRES are identified, and complex formation changes the angle therebetween. Further, we explore the dynamics of these domains by using solution NMR spectroscopy, revealing conformational equilibria in the microsecond to millisecond timescale. In the lowly-populated conformations, the base-pairing register of one domain is shifted with the structural transition of the three-way junction, as in the complex structure. Our study provides insights into the viral RNA's sophisticated strategy for optimal docking to hijack the host protein.
履歴
登録2022年12月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年8月2日-
マップ公開2023年8月2日-
更新2023年9月13日-
現状2023年9月13日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_35041.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_35041.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 9.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Post-process 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.)
1.15 Å/pix.
x 134 pix.
= 153.765 Å		1.15 Å/pix.
x 134 pix.
= 153.765 Å		1.15 Å/pix.
x 134 pix.
= 153.765 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: 1.1475 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: 0.03
最小 - 最大-0.057640046 - 0.11922869
平均 (標準偏差)0.00049246463 (±0.0071004466)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ134134134
Spacing134134134
セルA=B=C: 153.765 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_35041_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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ハーフマップ: #1

ファイルemd_35041_half_map_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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ハーフマップ: #2

ファイルemd_35041_half_map_2.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 : Ternary complex of the J-K-St region of EMCV IRES with eIF4A and ...

全体名称: Ternary complex of the J-K-St region of EMCV IRES with eIF4A and eIF4G-HEAT1
要素
  • 複合体: Ternary complex of the J-K-St region of EMCV IRES with eIF4A and eIF4G-HEAT1
    • タンパク質・ペプチド: Eukaryotic initiation factor 4A-I
    • タンパク質・ペプチド: Eukaryotic translation initiation factor 4 gamma 1
    • RNA: IRES RNA (J-K-St)
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: Ternary complex of the J-K-St region of EMCV IRES with eIF4A and ...

超分子名称: Ternary complex of the J-K-St region of EMCV IRES with eIF4A and eIF4G-HEAT1
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Eukaryotic initiation factor 4A-I

分子名称: Eukaryotic initiation factor 4A-I / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RNA helicase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 48.659434 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH HHSSGLEVLF QGPSASQDSR SRDNGPDGME PEGVIESNWN EIVDSFDDMN LSESLLRGIY AYGFEKPSAI QQRAILPCI KGYDVIAQAQ SGTGKTATFA ISILQQIELD LKATQALVLA PTRELAQQIQ KVVMALGDYM GASCHACIGG T NVRAEVQK ...文字列:
MGSSHHHHHH HHSSGLEVLF QGPSASQDSR SRDNGPDGME PEGVIESNWN EIVDSFDDMN LSESLLRGIY AYGFEKPSAI QQRAILPCI KGYDVIAQAQ SGTGKTATFA ISILQQIELD LKATQALVLA PTRELAQQIQ KVVMALGDYM GASCHACIGG T NVRAEVQK LQMEAPHIIV GTPGRVFDML NRRYLSPKYI KMFVLDEADE MLSRGFKDQI YDIFQKLNSN TQVVLLSATM PS DVLEVTK KFMRDPIRIL VKKEELTLEG IRQFYINVER EEWKLDTLCD LYETLTITQA VIFINTRRKV DWLTEKMHAR DFT VSAMHG DMDQKERDVI MREFRSGSSR VLITTDLLAR GIDVQQVSLV INYDLPTNRE NYIHRIGRGG RFGRKGVAIN MVTE EDKRT LRDIETFYNT SIEEMPLNVA DLI

UniProtKB: Eukaryotic initiation factor 4A-I

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分子 #2: Eukaryotic translation initiation factor 4 gamma 1

分子名称: Eukaryotic translation initiation factor 4 gamma 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 31.786811 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MNHKVHHHHH HIEGRHMELG TLEDRGEEDA DGSKTQDLFR RVRSILNKLT PQMFQQLMKQ VTQLAIDTEE RLKGVIDLIF EKAISEPNF SVAYANMCRC LMALKVPTTE KPTVTVNFRK LLLNRCQKEF EKDKDDDEVF EKKQKEMDEA ATAEERGRLK E ELEEARDI ...文字列:
MNHKVHHHHH HIEGRHMELG TLEDRGEEDA DGSKTQDLFR RVRSILNKLT PQMFQQLMKQ VTQLAIDTEE RLKGVIDLIF EKAISEPNF SVAYANMCRC LMALKVPTTE KPTVTVNFRK LLLNRCQKEF EKDKDDDEVF EKKQKEMDEA ATAEERGRLK E ELEEARDI ARRRSLGNIK FIGELFKLKM LTEAIMHDCV VKLLKNHDEE SLECLCRLLT TIGKDLDFEK AKPRMDQYFN QM EKIIKEK KTSSRIRFML QDVLDLRGSN WVP

UniProtKB: Eukaryotic translation initiation factor 4 gamma 1

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分子 #3: IRES RNA (J-K-St)

分子名称: IRES RNA (J-K-St) / タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Encephalomyocarditis virus (脳心筋炎ウイルス)
分子量理論値: 34.838609 KDa
配列文字列:
GGGGCUGAAG GAUGCCCAGA AGGUACCCCA UUGUAUGGGA UCUGAUCUGG GGCCUCGGUG CACAUGCUUU ACAUGUGUUU AGUCGAGGU UAAAAAACGU CUAGGCCCC

GENBANK: GENBANK: NC_001479.1

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 3 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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

緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
150.0 mMKClpotassium chloride
2.0 mMMgCl2magnesium chloride
0.1 mMC10H16N5O13P3ATP
1.0 mMC4H10O2S2DTT
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡JEOL CRYO ARM 300
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: In-column Omega Filter
エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
詳細The microscope model is the JEOL's "JEM-Z320FHC", the custom-built model equipped with a helium-cooled specimen stage.
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 6194 / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 71.1 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 / Cs: 3.4 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN

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画像解析

粒子像選択選択した数: 947392
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
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: 3.76 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 255256
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類クラス数: 5 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-8huj:
Cryo-EM structure of the J-K-St region of EMCV IRES in complex with eIF4G-HEAT1 and eIF4A

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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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