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- EMDB-53151: Escherichia coli polynucleotide phosphorylase in complex with rec... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-53151
タイトルEscherichia coli polynucleotide phosphorylase in complex with recognition site of RNase E
マップデータ
試料
  • 複合体: Polynucleotide phosphorylase in complex with recognition site from ribonuclease E
    • タンパク質・ペプチド: Polyribonucleotide nucleotidyltransferase
    • タンパク質・ペプチド: Ribonuclease E
  • リガンド: water
キーワードpolynucleotide phosphorylase / ribonuclease E / RNA degradosome / RNA BINDING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of RNA helicase activity / rRNA 5'-end processing / bacterial degradosome / ribonuclease E / ribonuclease E activity / polyribonucleotide nucleotidyltransferase / polyribonucleotide nucleotidyltransferase activity / endoribonuclease complex / DEAD/H-box RNA helicase binding / 7S RNA binding ...regulation of RNA helicase activity / rRNA 5'-end processing / bacterial degradosome / ribonuclease E / ribonuclease E activity / polyribonucleotide nucleotidyltransferase / polyribonucleotide nucleotidyltransferase activity / endoribonuclease complex / DEAD/H-box RNA helicase binding / 7S RNA binding / cyclic-di-GMP binding / RNA catabolic process / tRNA processing / mRNA catabolic process / protein complex oligomerization / RNA nuclease activity / RNA processing / RNA endonuclease activity / cytoplasmic side of plasma membrane / rRNA processing / response to heat / 3'-5'-RNA exonuclease activity / protein homotetramerization / molecular adaptor activity / tRNA binding / rRNA binding / magnesium ion binding / RNA binding / zinc ion binding / identical protein binding / membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Polyribonucleotide phosphorylase C-terminal / Polyribonucleotide phosphorylase C terminal / : / RNase E/G, Thioredoxin-like domain / Ribonuclease E/G / Ribonuclease E / RNA-binding protein AU-1/Ribonuclease E/G / Ribonuclease E/G family / Polyribonucleotide nucleotidyltransferase, RNA-binding domain superfamily / Polyribonucleotide nucleotidyltransferase ...Polyribonucleotide phosphorylase C-terminal / Polyribonucleotide phosphorylase C terminal / : / RNase E/G, Thioredoxin-like domain / Ribonuclease E/G / Ribonuclease E / RNA-binding protein AU-1/Ribonuclease E/G / Ribonuclease E/G family / Polyribonucleotide nucleotidyltransferase, RNA-binding domain superfamily / Polyribonucleotide nucleotidyltransferase / Polyribonucleotide nucleotidyltransferase, RNA-binding domain / Polyribonucleotide nucleotidyltransferase, RNA binding domain / Exoribonuclease, phosphorolytic domain 2 / 3' exoribonuclease family, domain 2 / Exoribonuclease, phosphorolytic domain 1 / PNPase/RNase PH domain superfamily / Exoribonuclease, PH domain 2 superfamily / 3' exoribonuclease family, domain 1 / KH domain / K Homology domain, type 1 / Type-1 KH domain profile. / K Homology domain, type 1 superfamily / S1 domain profile. / Ribosomal protein S1-like RNA-binding domain / S1 RNA binding domain / S1 domain / K Homology domain / K homology RNA-binding domain / Ribosomal protein S5 domain 2-type fold / Nucleic acid-binding, OB-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Polyribonucleotide nucleotidyltransferase / Ribonuclease E
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.52 Å
データ登録者Paris G / Luisi BF
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust222451/Z/21/Z 英国
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2025
タイトル: A multi-dentate, cooperative interaction between endo- and exo-ribonucleases within the bacterial RNA degradosome.
著者: Giulia Paris / Kai Katsuya-Gaviria / Hannah Clarke / Margaret Johncock / Tom Dendooven / Aleksei Lulla / Ben F Luisi /
要旨: In Escherichia coli and numerous other bacteria, two of the principal enzymes mediating messenger RNA decay and RNA processing-RNase E, an endoribonuclease, and polynucleotide phosphorylase (PNPase), ...In Escherichia coli and numerous other bacteria, two of the principal enzymes mediating messenger RNA decay and RNA processing-RNase E, an endoribonuclease, and polynucleotide phosphorylase (PNPase), an exoribonuclease-assemble into a multi-enzyme complex known as the RNA degradosome. While RNase E forms a homotetramer and PNPase a homotrimer, it remains unclear how these two enzymes interact within the RNA degradosome to potentially satisfy all mutual recognition sites. In this study, we used cryo-EM, biochemistry, and biophysical studies to discover and characterize a new binding mode for PNPase encompassing two or more motifs that are necessary and sufficient for strong interaction with RNase E. While a similar interaction is seen in Salmonella enterica, a different recognition mode arose for Pseudomonas aeruginosa, illustrating the evolutionary drive to maintain physical association of the two ribonucleases. The data presented here suggest a model for the quaternary organization of the RNA degradosome of E. coli, where one PNPase trimer interacts with one RNase E protomer. Conformational transitions are predicted to facilitate substrate capture and transfer to catalytic centres. The model suggests how the endo- and exo-ribonucleases might cooperate in cellular RNA turnover and recruitment of regulatory RNA by the degradosome assembly.
履歴
登録2025年3月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年4月23日-
マップ公開2025年4月23日-
更新2025年11月5日-
現状2025年11月5日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_53151.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_53151.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.73 Å/pix.
x 360 pix.
= 262.8 Å		0.73 Å/pix.
x 360 pix.
= 262.8 Å		0.73 Å/pix.
x 360 pix.
= 262.8 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.73 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: 0.062
最小 - 最大-0.21558419 - 0.45740148
平均 (標準偏差)0.00053260324 (±0.013129618)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 262.80002 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: One of the two half-maps

ファイルemd_53151_half_map_1.map
注釈One of the two half-maps
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: Second of the two half-maps

ファイルemd_53151_half_map_2.map
注釈Second of the two half-maps
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 : Polynucleotide phosphorylase in complex with recognition site fro...

全体名称: Polynucleotide phosphorylase in complex with recognition site from ribonuclease E
要素
  • 複合体: Polynucleotide phosphorylase in complex with recognition site from ribonuclease E
    • タンパク質・ペプチド: Polyribonucleotide nucleotidyltransferase
    • タンパク質・ペプチド: Ribonuclease E
  • リガンド: water

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超分子 #1: Polynucleotide phosphorylase in complex with recognition site fro...

超分子名称: Polynucleotide phosphorylase in complex with recognition site from ribonuclease E
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
詳細: Complex prepared by co-expression and chromatographic purification
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Polyribonucleotide nucleotidyltransferase

分子名称: Polyribonucleotide nucleotidyltransferase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: catalytic core without S1 and KH RNA binding domains
コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO / EC番号: polyribonucleotide nucleotidyltransferase
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 59.656828 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MLNPIVRKFQ YGQHTVTLET GMMARQATAA VMVSMDDTAV FVTVVGQKKA KPGQDFFPLT VNYQERTYAA GRIPGSFFRR EGRPSEGET LIARLIDRPI RPLFPEGFVN EVQVIATVVS VNPQVNPDIV AMIGASAALS LSGIPFNGPI GAARVGYIND Q YVLNPTQD ...文字列:
MLNPIVRKFQ YGQHTVTLET GMMARQATAA VMVSMDDTAV FVTVVGQKKA KPGQDFFPLT VNYQERTYAA GRIPGSFFRR EGRPSEGET LIARLIDRPI RPLFPEGFVN EVQVIATVVS VNPQVNPDIV AMIGASAALS LSGIPFNGPI GAARVGYIND Q YVLNPTQD ELKESKLDLV VAGTEAAVLM VESEAQLLSE DQMLGAVVFG HEQQQVVIQN INELVKEAGK PRWDWQPEPV NE ALNARVA ALAEARLSDA YRITDKQERY AQVDVIKSET IATLLAEDET LDENELGEIL HAIEKNVVRS RVLAGEPRID GRE KDMIRG LDVRTGVLPR THGSALFTRG ETQALVTATL GTARDAQVLD ELMGERTDTF LFHYNFPPYS VGETGMVGSP KRRE IGHGR LAKRGVLAVM PDMDKFPYTV RVVSEITESN GSSSMASVCG ASLALMDAGV PIKAAVAGIA MGLVKEGDNY VVLSD ILGD EDHLGDMDFK VAGSRDGISA LQMDIKIEGI TKEIMQVALN QAKGARLHIL GVMEQAINAP RGDIS

UniProtKB: Polyribonucleotide nucleotidyltransferase

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分子 #2: Ribonuclease E

分子名称: Ribonuclease E / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
詳細: segment of ribonuclease E that interacts with polynucleotide phosphorylase
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ribonuclease E
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 6.14772 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
NHATAPMTRA PAPEYVPEAP RHSDWQRPTF AFEGKGAAGG HTATHHASAA PARPQPVE

UniProtKB: Ribonuclease E

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分子 #3: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 7 / 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

濃度3.6 mg/mL
緩衝液pH: 8
詳細: 20 mM Tris-HCl pH 8.0, 25 mM MgCl2, 150 mM KCl, 1 mM TCEP
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277.2 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: blotting force -4, 3 sec blot time.
詳細Purified PNPase core and RNE-muGFP-CHis proteins were mixed in 1:2 ratio and their complex were separated on the Superdex 200 Increase 10/300 GL column (Cytiva) equilibrated with Cryo-EM buffer (20 mM Tris-HCl pH 8.0, 25 mM MgCl2, 150 mM KCl, 1 mM TCEP). Peak fractions were combined, the protein was concentrated to 15 microM using Amicon Ultra concentrator with 10 kDa cut-off (Millipore) and used to prepare Cryo-EM grids. The samples were mixed with CHAPSO (3-([3-cholamidopropyl]dimethylammonio)-2-hydroxy-1-propanesulfonate) at a final concentration of 8 mM

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: TFS Selectris
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 6112 / 平均露光時間: 4.39 sec. / 平均電子線量: 51.05 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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
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

CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
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: 2.52 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 108374
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / 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
詳細phenix refine and manual rebuilding using COOT
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-9qh0:
Escherichia coli polynucleotide phosphorylase in complex with recognition site of RNase E

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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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