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万見
- EMDB-41094: CryoEM structure of the HisRS-like domain of human GCN2 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-41094
タイトルCryoEM structure of the HisRS-like domain of human GCN2
マップデータmain map from homogeneous refinement non sharpened
試料
  • 複合体: dimeric HisRS-like domain of human GCN2
    • タンパク質・ペプチド: eIF-2-alpha kinase GCN2
キーワードGCN2 / HisRS / pseudoenzyme / translation / TRANSFERASE
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of translational initiation by eIF2 alpha phosphorylation / positive regulation of translational initiation in response to starvation / negative regulation of CREB transcription factor activity / eiF2alpha phosphorylation in response to endoplasmic reticulum stress / GCN2-mediated signaling / negative regulation of translational initiation in response to stress / negative regulation by host of viral genome replication / positive regulation of adaptive immune response / regulation of feeding behavior / T cell activation involved in immune response ...regulation of translational initiation by eIF2 alpha phosphorylation / positive regulation of translational initiation in response to starvation / negative regulation of CREB transcription factor activity / eiF2alpha phosphorylation in response to endoplasmic reticulum stress / GCN2-mediated signaling / negative regulation of translational initiation in response to stress / negative regulation by host of viral genome replication / positive regulation of adaptive immune response / regulation of feeding behavior / T cell activation involved in immune response / regulation of translational initiation / neuron projection extension / cellular response to cold / Response of EIF2AK4 (GCN2) to amino acid deficiency / negative regulation of neuron differentiation / long-term memory / negative regulation of translational initiation / positive regulation of defense response to virus by host / cytosolic ribosome / cellular response to amino acid starvation / DNA damage checkpoint signaling / learning / positive regulation of long-term synaptic potentiation / cellular response to UV / protein autophosphorylation / defense response to virus / viral translation / adaptive immune response / eukaryotic translation initiation factor 2alpha kinase activity / tRNA binding / 3-phosphoinositide-dependent protein kinase activity / DNA-dependent protein kinase activity / ribosomal protein S6 kinase activity / histone H3S10 kinase activity / histone H2AXS139 kinase activity / histone H3S28 kinase activity / histone H4S1 kinase activity / histone H2BS14 kinase activity / histone H3T3 kinase activity / histone H2AS121 kinase activity / Rho-dependent protein serine/threonine kinase activity / histone H2BS36 kinase activity / histone H3S57 kinase activity / histone H2AT120 kinase activity / AMP-activated protein kinase activity / histone H2AS1 kinase activity / histone H3T6 kinase activity / histone H3T11 kinase activity / histone H3T45 kinase activity / non-specific serine/threonine protein kinase / protein phosphorylation / protein serine kinase activity / protein serine/threonine kinase activity / ATP binding / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
eIF-2-alpha kinase Gcn2 / Histidyl tRNA synthetase-related domain / Anticodon binding domain of tRNAs / RWD domain / RWD domain profile. / RWD / RWD domain / Class II Histidinyl-tRNA synthetase (HisRS)-like catalytic core domain / Histidyl-tRNA synthetase / : ...eIF-2-alpha kinase Gcn2 / Histidyl tRNA synthetase-related domain / Anticodon binding domain of tRNAs / RWD domain / RWD domain profile. / RWD / RWD domain / Class II Histidinyl-tRNA synthetase (HisRS)-like catalytic core domain / Histidyl-tRNA synthetase / : / Anticodon-binding domain superfamily / Ubiquitin-conjugating enzyme/RWD-like / Class II Aminoacyl-tRNA synthetase/Biotinyl protein ligase (BPL) and lipoyl protein ligase (LPL) / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
eIF-2-alpha kinase GCN2
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: 3.2 Å
データ登録者Yin JZ / Keszei AFA / Mazhab-Jafari MT / Sicheri F
資金援助 カナダ, 1件
OrganizationGrant number国
Canadian Institutes of Health Research (CIHR) カナダ
引用ジャーナル: Structure / 年: 2024
タイトル: The HisRS-like domain of GCN2 is a pseudoenzyme that can bind uncharged tRNA.
著者: Jay Z Yin / Alexander F A Keszei / Scott Houliston / Frantisek Filandr / Jonah Beenstock / Salima Daou / Julia Kitaygorodsky / David C Schriemer / Mohammad T Mazhab-Jafari / Anne-Claude Gingras / Frank Sicheri /
要旨: GCN2 is a stress response kinase that phosphorylates the translation initiation factor eIF2α to inhibit general protein synthesis when activated by uncharged tRNA and stalled ribosomes. The presence ...GCN2 is a stress response kinase that phosphorylates the translation initiation factor eIF2α to inhibit general protein synthesis when activated by uncharged tRNA and stalled ribosomes. The presence of a HisRS-like domain in GCN2, normally associated with tRNA aminoacylation, led to the hypothesis that eIF2α kinase activity is regulated by the direct binding of this domain to uncharged tRNA. Here we solved the structure of the HisRS-like domain in the context of full-length GCN2 by cryoEM. Structure and function analysis shows the HisRS-like domain of GCN2 has lost histidine and ATP binding but retains tRNA binding abilities. Hydrogen deuterium exchange mass spectrometry, site-directed mutagenesis and computational docking experiments support a tRNA binding model that is partially shifted from that employed by bona fide HisRS enzymes. These results demonstrate that the HisRS-like domain of GCN2 is a pseudoenzyme and advance our understanding of GCN2 regulation and function.
履歴
登録2023年6月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年3月13日-
マップ公開2024年3月13日-
更新2024年9月25日-
現状2024年9月25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_41094.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_41094.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈main map from homogeneous refinement non sharpened
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.)
1.35 Å/pix.
x 200 pix.
= 270. Å		1.35 Å/pix.
x 200 pix.
= 270. Å		1.35 Å/pix.
x 200 pix.
= 270. 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: 1.35 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: 0.22
最小 - 最大-0.42584234 - 1.0154661
平均 (標準偏差)0.00046816628 (±0.028361958)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 270.0 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_41094_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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マスク #2

ファイルemd_41094_msk_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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追加マップ: additional map from non uniform refinement non sharpened

ファイルemd_41094_additional_1.map
注釈additional map from non uniform refinement non sharpened
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 A of main map from homogeneous refinement

ファイルemd_41094_half_map_1.map
注釈half map A of main map from homogeneous refinement
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 B of main map from homogeneous refinement

ファイルemd_41094_half_map_2.map
注釈half map B of main map from homogeneous refinement
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 : dimeric HisRS-like domain of human GCN2

全体名称: dimeric HisRS-like domain of human GCN2
要素
  • 複合体: dimeric HisRS-like domain of human GCN2
    • タンパク質・ペプチド: eIF-2-alpha kinase GCN2

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超分子 #1: dimeric HisRS-like domain of human GCN2

超分子名称: dimeric HisRS-like domain of human GCN2 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: eIF-2-alpha kinase GCN2

分子名称: eIF-2-alpha kinase GCN2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: non-specific serine/threonine protein kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 187.216578 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: GMAGGRGAPG RGRDEPPESY PQRQDHELQA LEAIYGADFQ DLRPDACGPV KEPPEINLVL YPQGLTGEEV YVKVDLRVKC PPTYPDVVP EIELKNAKGL SNESVNLLKS RLEELAKKHC GEVMIFELAY HVQSFLSEHN KPPPKSFHEE MLERRAQEEQ Q RLLEAKRK ...文字列:
GMAGGRGAPG RGRDEPPESY PQRQDHELQA LEAIYGADFQ DLRPDACGPV KEPPEINLVL YPQGLTGEEV YVKVDLRVKC PPTYPDVVP EIELKNAKGL SNESVNLLKS RLEELAKKHC GEVMIFELAY HVQSFLSEHN KPPPKSFHEE MLERRAQEEQ Q RLLEAKRK EEQEQREILH EIQRRKEEIK EEKKRKEMAK QERLEIASLS NQDHTSKKDP GGHRTAAILH GGSPDFVGNG KH RANSSGR SRRERQYSVC NSEDSPGSCE ILYFNMGSPD QLMVHKGKCI GSDEQLGKLV YNALETATGG FVLLYEWVLQ WQK KMGPFL TSQEKEKIDK CKKQIQGTET EFNSLVKLSH PNVVRYLAMN LKEQDDSIVV DILVEHISGV SLAAHLSHSG PIPV HQLRR YTAQLLSGLD YLHSNSVVHK VLSASNVLVD AEGTVKITDY SISKRLADIC KEDVFEQTRV RFSDNALPYK TGKKG DVWR LGLLLLSLSQ GQECGEYPVT IPSDLPADFQ DFLKKCVCLD DKERWSPQQL LKHSFINPQP KMPLVEQSPE DSEGQD YVE TVIPSNRLPS AAFFSETQRQ FSRYFIEFEE LQLLGKGAFG AVIKVQNKLD GCCYAVKRIP INPASRQFRR IKGEVTL LS RLHHENIVRY YNAWIERHER PAGPGTPPPD SGPLAKDDRA ARGQPASDTD GLDSVEAAAP PPILSSSVEW STSGERSA S ARFPATGPGS SDDEDDDEDE HGGVFSQSFL PASDSESDII FDNEDENSKS QNQDEDCNEK NGCHESEPSV TTEAVHYLY IQMEYCEKST LRDTIDQGLY RDTVRLWRLF REILDGLAYI HEKGMIHRDL KPVNIFLDSD DHVKIGDFGL ATDHLAFSAD SKQDDQTGD LIKSDPSGHL TGMVGTALYV SPEVQGSTKS AYNQKVDLFS LGIIFFEMSY HPMVTASERI FVLNQLRDPT S PKFPEDFD DGEHAKQKSV ISWLLNHDPA KRPTATELLK SELLPPPQME ESELHEVLHH TLTNVDGKAY RTMMAQIFSQ RI SPAIDYT YDSDILKGNF SIRTAKMQQH VCETIIRIFK RHGAVQLCTP LLLPRNRQIY EHNEAALFMD HSGMLVMLPF DLR IPFARY VARNNILNLK RYCIERVFRP RKLDRFHPKE LLECAFDIVT STTNSFLPTA EIIYTIYEII QEFPALQERN YSIY LNHTM LLKAILLHCG IPEDKLSQVY IILYDAVTEK LTRREVEAKF CNLSLSSNSL CRLYKFIEQK GDLQDLMPTI NSLIK QKTG IAQLVKYGLK DLEEVVGLLK KLGIKLQVLI NLGLVYKVQQ HNGIIFQFVA FIKRRQRAVP EILAAGGRYD LLIPQF RGP QALGPVPTAI GVSIAIDKIS AAVLNMEESV TISSCDLLVV SVGQMSMSRA INLTQKLWTA GITAEIMYDW SQSQEEL QE YCRHHEITYV ALVSDKEGSH VKVKSFEKER QTEKRVLETE LVDHVLQKLR TKVTDERNGR EASDNLAVQN LKGSFSNA S GLFEIHGATV VPIVSVLAPE KLSASTRRRY ETQVQTRLQT SLANLHQKSS EIEILAVDLP KETILQFLSL EWDADEQAF NTTVKQLLSR LPKQRYLKLV CDEIYNIKVE KKVSVLFLYS YRDDYYRILF

UniProtKB: eIF-2-alpha kinase GCN2

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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: 8
凍結凍結剤: ETHANE / 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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 80.0 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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 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
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: OTHER
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 229225
初期 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルChain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-8t7t:
CryoEM structure of the HisRS-like domain of human GCN2

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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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