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- EMDB-43078: Hibernation factor Msmeg1130 (Balon) and MsmegEF-Tu(GDP) bound to... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-43078
タイトルHibernation factor Msmeg1130 (Balon) and MsmegEF-Tu(GDP) bound to Mycobacterium smegmatis 70S ribosome, from focused 3D classification and refinement (Structure 6)
マップデータMycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation factor Msmeg1130 (Balon) and MsmegEF-Tu(GDP). Focused map
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of the Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation factor Msmeg1130 (Balon) and MsmegEF-Tu(GDP) (Structure 6)
キーワードcryo-EM / mycobacteria / hibernation / Msmeg1130 / Balon / MsmegEF-Tu / RIBOSOME
生物種Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.0 Å
データ登録者Rybak MY / Helena-Bueno K / Hill CH / Melnikov SV / Gagnon MG
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM136936 米国
Welch FoundationH-2032-20230405 米国
Other governmentJames W. McLaughlin Postdoctoral Fellowship
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: A new family of bacterial ribosome hibernation factors.
著者: Karla Helena-Bueno / Mariia Yu Rybak / Chinenye L Ekemezie / Rudi Sullivan / Charlotte R Brown / Charlotte Dingwall / Arnaud Baslé / Claudia Schneider / James P R Connolly / James N Blaza / ...著者: Karla Helena-Bueno / Mariia Yu Rybak / Chinenye L Ekemezie / Rudi Sullivan / Charlotte R Brown / Charlotte Dingwall / Arnaud Baslé / Claudia Schneider / James P R Connolly / James N Blaza / Bálint Csörgő / Patrick J Moynihan / Matthieu G Gagnon / Chris H Hill / Sergey V Melnikov /
要旨: To conserve energy during starvation and stress, many organisms use hibernation factor proteins to inhibit protein synthesis and protect their ribosomes from damage. In bacteria, two families of ...To conserve energy during starvation and stress, many organisms use hibernation factor proteins to inhibit protein synthesis and protect their ribosomes from damage. In bacteria, two families of hibernation factors have been described, but the low conservation of these proteins and the huge diversity of species, habitats and environmental stressors have confounded their discovery. Here, by combining cryogenic electron microscopy, genetics and biochemistry, we identify Balon, a new hibernation factor in the cold-adapted bacterium Psychrobacter urativorans. We show that Balon is a distant homologue of the archaeo-eukaryotic translation factor aeRF1 and is found in 20% of representative bacteria. During cold shock or stationary phase, Balon occupies the ribosomal A site in both vacant and actively translating ribosomes in complex with EF-Tu, highlighting an unexpected role for EF-Tu in the cellular stress response. Unlike typical A-site substrates, Balon binds to ribosomes in an mRNA-independent manner, initiating a new mode of ribosome hibernation that can commence while ribosomes are still engaged in protein synthesis. Our work suggests that Balon-EF-Tu-regulated ribosome hibernation is a ubiquitous bacterial stress-response mechanism, and we demonstrate that putative Balon homologues in Mycobacteria bind to ribosomes in a similar fashion. This finding calls for a revision of the current model of ribosome hibernation inferred from common model organisms and holds numerous implications for how we understand and study ribosome hibernation.
履歴
登録2023年12月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年2月7日-
マップ公開2024年2月7日-
更新2024年3月13日-
現状2024年3月13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_43078.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_43078.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation factor Msmeg1130 (Balon) and MsmegEF-Tu(GDP). Focused 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.)
0.85 Å/pix.
x 512 pix.
= 435.2 Å		0.85 Å/pix.
x 512 pix.
= 435.2 Å		0.85 Å/pix.
x 512 pix.
= 435.2 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: 0.85 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: 0.06
最小 - 最大-0.2623435 - 0.6446746
平均 (標準偏差)-0.0010237574 (±0.009515082)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 435.2 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_43078_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: Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation...

ファイルemd_43078_additional_1.map
注釈Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation factor Msmeg1130 (Balon) and MsmegEF-Tu(GDP). Sharpened 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: Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation...

ファイルemd_43078_half_map_1.map
注釈Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation factor Msmeg1130 (Balon) and MsmegEF-Tu(GDP). Focused 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: Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation...

ファイルemd_43078_half_map_2.map
注釈Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation factor Msmeg1130 (Balon) and MsmegEF-Tu(GDP). Focused 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 : Cryo-EM structure of the Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in ...

全体名称: Cryo-EM structure of the Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation factor Msmeg1130 (Balon) and MsmegEF-Tu(GDP) (Structure 6)
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of the Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation factor Msmeg1130 (Balon) and MsmegEF-Tu(GDP) (Structure 6)

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超分子 #1: Cryo-EM structure of the Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in ...

超分子名称: Cryo-EM structure of the Mycobacterium smegmatis 70S ribosome in complex with hibernation factor Msmeg1130 (Balon) and MsmegEF-Tu(GDP) (Structure 6)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#59
由来(天然)生物種: Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
分子量理論値: 2.6 MDa

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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
詳細: 20 mM HEPES-KOH, 60 mM KCl, 10 mM MgCl2, 1 mM dithiothreitol
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 85 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: LEICA EM GP

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 10161 / 平均電子線量: 40.12 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: 100.0 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 105000
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

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: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2.1) / 使用した粒子像数: 101909
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2.1)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2.1)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

5o61


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT

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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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