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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-4369 | ||||||||||||
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タイトル | Unique features of mammalian mitochondrial translation initiation revealed by cryo-EM. This file contains the 28S ribosomal subunit. | ||||||||||||
マップデータ | |||||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 Hormone ligand-binding receptors / gonadotropin-releasing hormone receptor binding / gonadotropin hormone-releasing hormone activity / G alpha (q) signalling events / Mitochondrial translation elongation / Mitochondrial translation termination / mitochondrial translational initiation / translation factor activity, RNA binding / mitochondrial ribosome assembly / ribosome disassembly ...Hormone ligand-binding receptors / gonadotropin-releasing hormone receptor binding / gonadotropin hormone-releasing hormone activity / G alpha (q) signalling events / Mitochondrial translation elongation / Mitochondrial translation termination / mitochondrial translational initiation / translation factor activity, RNA binding / mitochondrial ribosome assembly / ribosome disassembly / Mitochondrial translation initiation / Mitochondrial protein degradation / mitochondrial ribosome / mitochondrial small ribosomal subunit / mitochondrial translation / regulation of translational initiation / organelle membrane / positive regulation of proteolysis / ribosomal small subunit binding / translation initiation factor activity / small ribosomal subunit rRNA binding / regulation of translation / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit / nuclear membrane / rRNA binding / ribosome / structural constituent of ribosome / mitochondrial matrix / ribonucleoprotein complex / translation / GTPase activity / mRNA binding / GTP binding / nucleolus / apoptotic process / mitochondrion / RNA binding / extracellular space / nucleoplasm / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Sus scrofa (ブタ) / Homo sapiens (ヒト) / Pig (ブタ) | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.1 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Kummer E / Leibundgut M / Boehringer D / Ban N | ||||||||||||
資金援助 | スイス, 3件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2018 タイトル: Unique features of mammalian mitochondrial translation initiation revealed by cryo-EM. 著者: Eva Kummer / Marc Leibundgut / Oliver Rackham / Richard G Lee / Daniel Boehringer / Aleksandra Filipovska / Nenad Ban / 要旨: Mitochondria maintain their own specialized protein synthesis machinery, which in mammals is used exclusively for the synthesis of the membrane proteins responsible for oxidative phosphorylation. The ...Mitochondria maintain their own specialized protein synthesis machinery, which in mammals is used exclusively for the synthesis of the membrane proteins responsible for oxidative phosphorylation. The initiation of protein synthesis in mitochondria differs substantially from bacterial or cytosolic translation systems. Mitochondrial translation initiation lacks initiation factor 1, which is essential in all other translation systems from bacteria to mammals. Furthermore, only one type of methionyl transfer RNA (tRNA) is used for both initiation and elongation, necessitating that the initiation factor specifically recognizes the formylated version of tRNA (fMet-tRNA). Lastly, most mitochondrial mRNAs do not possess 5' leader sequences to promote mRNA binding to the ribosome. There is currently little mechanistic insight into mammalian mitochondrial translation initiation, and it is not clear how mRNA engagement, initiator-tRNA recruitment and start-codon selection occur. Here we determine the cryo-EM structure of the complete translation initiation complex from mammalian mitochondria at 3.2 Å. We describe the function of an additional domain insertion that is present in the mammalian mitochondrial initiation factor 2 (mtIF2). By closing the decoding centre, this insertion stabilizes the binding of leaderless mRNAs and induces conformational changes in the rRNA nucleotides involved in decoding. We identify unique features of mtIF2 that are required for specific recognition of fMet-tRNA and regulation of its GTPase activity. Finally, we observe that the ribosomal tunnel in the initiating ribosome is blocked by insertion of the N-terminal portion of mitochondrial protein mL45, which becomes exposed as the ribosome switches to elongation mode and may have an additional role in targeting of mitochondrial ribosomes to the protein-conducting pore in the inner mitochondrial membrane. | ||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_4369.map.gz | 12.7 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-4369-v30.xml emd-4369.xml | 63.9 KB 63.9 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_4369.png | 122.8 KB | ||
マスクデータ | emd_4369_msk_1.map | 84.6 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_4369_half_map_1.map.gz emd_4369_half_map_2.map.gz | 71.5 MB 71.5 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-4369 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-4369 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_4369_validation.pdf.gz | 411.7 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_4369_full_validation.pdf.gz | 410.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_4369_validation.xml.gz | 11.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-4369 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-4369 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_4369.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 84.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.39 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_4369_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_4369_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_4369_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
+全体 : mammalian mitochondrial translation initiation complex
+超分子 #1: mammalian mitochondrial translation initiation complex
+超分子 #2: Porcine Ribosome
+超分子 #3: Translation initiation factor IF-2, mitochondrial
+超分子 #4: Nucleic acids
+分子 #1: Translation initiation factor IF-2, mitochondrial
+分子 #2: Mitochondrial ribosomal protein L19
+分子 #4: Mitochondrial ribosomal protein S2
+分子 #5: Mitochondrial ribosomal protein S24
+分子 #6: Mitochondrial ribosomal protein S5
+分子 #7: Mitochondrial ribosomal protein S6
+分子 #8: Mitochondrial ribosomal protein S7
+分子 #9: Mitochondrial ribosomal protein S9
+分子 #10: Mitochondrial ribosomal protein S10
+分子 #11: Mitochondrial ribosomal protein S11
+分子 #12: Mitochondrial ribosomal protein S12
+分子 #13: Mitochondrial ribosomal protein S14
+分子 #14: Mitochondrial ribosomal protein S15
+分子 #15: bS16m, MRPS16
+分子 #16: Mitochondrial ribosomal protein S17
+分子 #17: Mitochondrial ribosomal protein S18C
+分子 #18: Mitochondrial ribosomal protein S21
+分子 #21: unassigned secondary structure elements
+分子 #22: Mitochondrial ribosomal protein S22
+分子 #23: Mitochondrial ribosomal protein S23
+分子 #24: Mitochondrial ribosomal protein S25
+分子 #25: Mitochondrial ribosomal protein S26
+分子 #26: Mitochondrial ribosomal protein S27
+分子 #27: Mitoribosomal protein ms28, mrps28
+分子 #28: Death associated protein 3
+分子 #29: mS31, MRPS31
+分子 #30: Mitochondrial ribosomal protein S33
+分子 #31: Mitochondrial ribosomal protein S34
+分子 #32: Mitochondrial ribosomal protein S35
+分子 #33: Mitochondrial ribosomal protein S37
+分子 #34: Aurora kinase A interacting protein 1
+分子 #35: Mitochondrial ribosomal protein S39
+分子 #36: 28S ribosomal protein S18b, mitochondrial
+分子 #3: 12S ribosomal RNA, mitochondrial
+分子 #19: P-site fMet-tRNAMet, mitochondrial
+分子 #20: MT-CO3 mRNA, mitochondrial
+分子 #37: 5'-GUANOSINE-DIPHOSPHATE-MONOTHIOPHOSPHATE
+分子 #38: MAGNESIUM ION
+分子 #39: SODIUM ION
+分子 #40: SPERMINE
+分子 #41: ZINC ION
+分子 #42: N-FORMYLMETHIONINE
+分子 #43: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
+分子 #44: water
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 0.171 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.6 |
グリッド | モデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
詳細 | contains 55S mitochondrial ribosome, mitochondrial initiation factor 2, mitochondrial formyl-Met-tRNAMet and MT-CO3 mRNA |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 検出モード: INTEGRATING / デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 実像数: 13936 / 平均露光時間: 1.4 sec. / 平均電子線量: 40.0 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 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
+画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: RECIPROCAL / プロトコル: OTHER / 温度因子: 73.8 |
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得られたモデル | PDB-6gaz: |