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- EMDB-40984: 5TU-t1 - heterodimeric triplet polymerase ribozyme -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-40984
タイトル5TU-t1 - heterodimeric triplet polymerase ribozyme
マップデータMap sharpened with deepEMhancer
試料
  • 複合体: 5TU-t1 - Triplet Polymerase Ribozyme
    • RNA: RNA (135-MER)
    • RNA: RNA (152-MER)
キーワードPolymerase / Ribozyme / heterodimer / RNA
生物種synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 5.0 Å
データ登録者McRae EKS / Kristoffersen E / Gallego I / Hansen K / Holliger P / Andersen ES
資金援助 デンマーク, カナダ, 英国, ドイツ, 8件
OrganizationGrant number国
Danish Council for Independent Research9040-00425B デンマーク
Novo Nordisk FoundationNNF21OC0070452 デンマーク
Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC, Canada)532417 カナダ
The Carlsberg FoundationCF20-0635 デンマーク
LundbeckfondenR250-2017-1502 デンマーク
UK Research and Innovation (UKRI)MC_U105178804 英国
EIPOD fellowship under Marie Sklodowska-Curie Actions COFUNDH2020-MSCA-IF-2018-845303 ドイツ
The Carlsberg FoundationCF17-0809 デンマーク
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structure and functional landscape of an RNA polymerase ribozyme.
著者: Ewan K S McRae / Christopher J K Wan / Emil L Kristoffersen / Kalinka Hansen / Edoardo Gianni / Isaac Gallego / Joseph F Curran / James Attwater / Philipp Holliger / Ebbe S Andersen /
要旨: The emergence of an RNA replicase capable of self-replication is considered an important stage in the origin of life. RNA polymerase ribozymes (PR) - including a variant that uses trinucleotide ...The emergence of an RNA replicase capable of self-replication is considered an important stage in the origin of life. RNA polymerase ribozymes (PR) - including a variant that uses trinucleotide triphosphates (triplets) as substrates - have been created by in vitro evolution and are the closest functional analogues of the replicase, but the structural basis for their function is poorly understood. Here we use single-particle cryogenic electron microscopy (cryo-EM) and high-throughput mutation analysis to obtain the structure of a triplet polymerase ribozyme (TPR) apoenzyme and map its functional landscape. The cryo-EM structure at 5-Å resolution reveals the TPR as an RNA heterodimer comprising a catalytic subunit and a noncatalytic, auxiliary subunit, resembling the shape of a left hand with thumb and fingers at a 70° angle. The two subunits are connected by two distinct kissing-loop (KL) interactions that are essential for polymerase function. Our combined structural and functional data suggest a model for templated RNA synthesis by the TPR holoenzyme, whereby heterodimer formation and KL interactions preorganize the TPR for optimal primer-template duplex binding, triplet substrate discrimination, and templated RNA synthesis. These results provide a better understanding of TPR structure and function and should aid the engineering of more efficient PRs.
履歴
登録2023年6月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年1月24日-
マップ公開2024年1月24日-
更新2024年1月24日-
現状2024年1月24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_40984.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_40984.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 34.3 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Map sharpened with deepEMhancer
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.29 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.01
最小 - 最大-0.0016844508 - 1.4878681
平均 (標準偏差)0.0007567582 (±0.018093262)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ208208208
Spacing208208208
セルA=B=C: 268.32 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_40984_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_40984_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: #1

ファイルemd_40984_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_40984_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 : 5TU-t1 - Triplet Polymerase Ribozyme

全体名称: 5TU-t1 - Triplet Polymerase Ribozyme
要素
  • 複合体: 5TU-t1 - Triplet Polymerase Ribozyme
    • RNA: RNA (135-MER)
    • RNA: RNA (152-MER)

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超分子 #1: 5TU-t1 - Triplet Polymerase Ribozyme

超分子名称: 5TU-t1 - Triplet Polymerase Ribozyme / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Heterodimeric complex of two RNA strands comprising a functional triplet polymerase ribozyme.
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 92.7 KDa

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分子 #1: RNA (135-MER)

分子名称: RNA (135-MER) / タイプ: rna / ID: 1 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 43.328703 KDa
配列文字列:
GACCAAUCUG CCCUCAGAGC UCGAGAACAU CUUCGGAUGC AGAGGAGGCA GGCUUCGGUG GCGCGAUAGC GCCAACGUCC UCAACCUCC AAUGCAUCCC ACCACAUGAU GAUGCCUGAA GAGCCUUGGU UUUUUG

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分子 #2: RNA (152-MER)

分子名称: RNA (152-MER) / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 48.929094 KDa
配列文字列:
GGAUCUUCUC GAUCUAACAA AAAAGACAAA UCUGCCACAA AGCUUGAGAG CAUCUUCGGA UGCAGAGGCG GCAGCCUUCG GUGGCGCGA UAGCGCCAAC GUUCUCAACU AUGACACGCA AAACGCGUGC UCCGUUGAAU GGAGUUUAUC AUG

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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3 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: 15mA on a GloQube Plus
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 288 K / 装置: LEICA EM GP

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 60.0 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成使用したクラス数: 1 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 5.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / ソフトウェア - 詳細: Local Refinement / 使用した粒子像数: 86000
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類クラス数: 3 / 平均メンバー数/クラス: 40000
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

詳細Model was initially built using DRRAFTER and then improved using ISOLDE in ChimeraX, Coot, Phenix RSR and QRNAS.
精密化プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-8t2p:
5TU-t1 - heterodimeric triplet polymerase ribozyme

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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://pdbjlvh1.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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