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- EMDB-62373: Cryo-EM map of human PNPase in closed form -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-62373
タイトルCryo-EM map of human PNPase in closed form
マップデータ
試料
  • 複合体: Human PNPase in closed form
    • タンパク質・ペプチド: Human polynucleotide phosphorylase (hPNPase)
キーワード3'-to-5' exoribonuclease / RNA degradation / RNA import / mitochondria / RNA BINDING PROTEIN
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: 3.94 Å
データ登録者Li YC / Yuan HS
資金援助 台湾, 1件
OrganizationGrant number
Academia Sinica (Taiwan) 台湾
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / : 2025
タイトル: Structural insights into human PNPase in health and disease.
著者: Yi-Ching Li / Chun-Hsiung Wang / Malay Patra / Yi-Ping Chen / Wei-Zen Yang / Hanna S Yuan /
要旨: Human polynucleotide phosphorylase (hPNPase) is a 3'-to-5' exoribonuclease located in mitochondria, where it plays crucial roles in RNA degradation and RNA import. Mutations in hPNPase can impair ...Human polynucleotide phosphorylase (hPNPase) is a 3'-to-5' exoribonuclease located in mitochondria, where it plays crucial roles in RNA degradation and RNA import. Mutations in hPNPase can impair these functions, leading to various mitochondrial dysfunctions and diseases. However, the mechanisms by which hPNPase switches between its roles as an RNA-degrading enzyme and an RNA carrier, as well as how disease-associated mutations may affect these distinct functions, remain unclear. In this study, we present cryo-electron microscopy structures of hPNPase, highlighting the flexibility of its S1 domains, which cap the ring-like RNA-degradation chamber and shift between two distinctive open and closed conformations. We further demonstrate by small-angle X-ray scattering and biochemical analyses that the disease-associated mutations P467S and G499R impair hPNPase's stem-loop RNA-binding and degradation activities by limiting the S1 domain's ability to transition from an open to closed state. Conversely, the D713Y mutation, located within the S1 domain, does not affect the RNA-binding affinity of hPNPase, but diminishes its interaction with Suv3 helicase for cooperative degradation of structured RNA. Collectively, these findings underscore the critical role of S1 domain mobility in capturing structured RNA for degradation and import, as well as its involvement in mitochondrial degradosome assembly. Our study thereby reveals the molecular mechanism of hPNPase in RNA binding and degradation, and the multiple molecular defects that could be induced by disease-linked mutations in hPNPase.
履歴
登録2024年11月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年3月12日-
マップ公開2025年3月12日-
更新2025年3月12日-
現状2025年3月12日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

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_62373.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.83 Å/pix.
x 384 pix.
= 318.72 Å
0.83 Å/pix.
x 384 pix.
= 318.72 Å
0.83 Å/pix.
x 384 pix.
= 318.72 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: 0.83 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.1
最小 - 最大-0.13815922 - 0.57270575
平均 (標準偏差)0.0015126063 (±0.020603724)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 318.72 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: #2

ファイルemd_62373_half_map_1.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_62373_half_map_2.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : Human PNPase in closed form

全体名称: Human PNPase in closed form
要素
  • 複合体: Human PNPase in closed form
    • タンパク質・ペプチド: Human polynucleotide phosphorylase (hPNPase)

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超分子 #1: Human PNPase in closed form

超分子名称: Human PNPase in closed form / 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: Human polynucleotide phosphorylase (hPNPase)

分子名称: Human polynucleotide phosphorylase (hPNPase) / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGAVAVDLGN RKLEISSGKL ARFADGSAVV QSGDTAVMVT AVSKTKPSPS QFMPLVVDYR QKAAAAGRI PTNYLRREVG TSDKEILTSR IIDRSIRPLF PAGYFYDTQV LCNLLAVDGV N EPDVLAIN GASVALSLSD IPWNGPVGAV RIGIIDGEYV VNPTRKEMSS ...文字列:
MGAVAVDLGN RKLEISSGKL ARFADGSAVV QSGDTAVMVT AVSKTKPSPS QFMPLVVDYR QKAAAAGRI PTNYLRREVG TSDKEILTSR IIDRSIRPLF PAGYFYDTQV LCNLLAVDGV N EPDVLAIN GASVALSLSD IPWNGPVGAV RIGIIDGEYV VNPTRKEMSS STLNLVVAGA PK SQIVMLE ASAENILQQD FCHAIKVGVK YTQQIIQGIQ QLVKETGVTK RTPQKLFTPS PEI VKYTHK LAMERLYAVF TDYEHDKVSR DEAVNKIRLD TEEQLKEKFP EADPYEIIES FNVV AKEVF RSIVLNEYKR CDGRDLTSLR NVSCEVDMFK TLHGSALFQR GQTQVLCTVT FDSLE SGIK SDQVITAING IKDKNFMLHY EFPPYATNEI GKVTGLNRRE LGHGALAEKA LYPVIP RDF PFTIRVTSEV LESNGSSSMA SACGGSLALM DSGVPISSAV AGVAIGLVTK TDPEKGE IE DYRLLTDILG IEDYNGDMDF KIAGTNKGIT ALQADIKLPG IPIKIVMEAI QQASVAKK E ILQIMNKTIS KPRASRKENG PVVETVQVPL SKRAKFVGPG GYNLKKLQAE TGVTISQVD EETFSVFAPT PSAMHEARDF ITEICKDDQE QQLEFGAVYT ATITEIRDTG VMVKLYPNMT AVLLHNTQL DQRKIKHPTA LGLEVGQEIQ VKYFGRDPAD GRMRLSRKVL QSPATTVVRT L NDRSSIVM GEPISQSSSN SQAAALEHHH HHH

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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: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE

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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 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 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): 1.6 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: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.94 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 811000
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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