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万見
- EMDB-6329: Electron cryo-microscopy of the 73S Neurospora crassa mitochondri... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-6329
タイトルElectron cryo-microscopy of the 73S Neurospora crassa mitochondrial ribosome
マップデータ73S mitochondrial ribosome
試料
  • 試料: 73S mitochondrial ribosome from Neurospora crassa
  • 複合体: 73S mitochondrial ribosome
キーワードMitochondrial ribosome
生物種Neurospora crassa (菌類)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.5 Å
データ登録者Van der Sluis EO / Bauerschmitt H / Becker T / Mielke T / Frauenfeld J / Berninghausen O / Neupert W / Herrmann JM / Beckmann R
引用ジャーナル: Genome Biol Evol / 年: 2015
タイトル: Parallel Structural Evolution of Mitochondrial Ribosomes and OXPHOS Complexes.
著者: Eli O van der Sluis / Heike Bauerschmitt / Thomas Becker / Thorsten Mielke / Jens Frauenfeld / Otto Berninghausen / Walter Neupert / Johannes M Herrmann / Roland Beckmann /
要旨: The five macromolecular complexes that jointly mediate oxidative phosphorylation (OXPHOS) in mitochondria consist of many more subunits than those of bacteria, yet, it remains unclear by which ...The five macromolecular complexes that jointly mediate oxidative phosphorylation (OXPHOS) in mitochondria consist of many more subunits than those of bacteria, yet, it remains unclear by which evolutionary mechanism(s) these novel subunits were recruited. Even less well understood is the structural evolution of mitochondrial ribosomes (mitoribosomes): while it was long thought that their exceptionally high protein content would physically compensate for their uniquely low amount of ribosomal RNA (rRNA), this hypothesis has been refuted by structural studies. Here, we present a cryo-electron microscopy structure of the 73S mitoribosome from Neurospora crassa, together with genomic and proteomic analyses of mitoribosome composition across the eukaryotic domain. Surprisingly, our findings reveal that both structurally and compositionally, mitoribosomes have evolved very similarly to mitochondrial OXPHOS complexes via two distinct phases: A constructive phase that mainly acted early in eukaryote evolution, resulting in the recruitment of altogether approximately 75 novel subunits, and a reductive phase that acted during metazoan evolution, resulting in gradual length-reduction of mitochondrially encoded rRNAs and OXPHOS proteins. Both phases can be well explained by the accumulation of (slightly) deleterious mutations and deletions, respectively, in mitochondrially encoded rRNAs and OXPHOS proteins. We argue that the main role of the newly recruited (nuclear encoded) ribosomal- and OXPHOS proteins is to provide structural compensation to the mutationally destabilized mitochondrially encoded components. While the newly recruited proteins probably provide a selective advantage owing to their compensatory nature, and while their presence may have opened evolutionary pathways toward novel mitochondrion-specific functions, we emphasize that the initial events that resulted in their recruitment was nonadaptive in nature. Our framework is supported by population genetic studies, and it can explain the complete structural evolution of mitochondrial ribosomes and OXPHOS complexes, as well as many observed functions of individual proteins.
履歴
登録2015年4月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2015年5月13日-
マップ公開2015年5月13日-
更新2015年6月3日-
現状2015年6月3日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0005
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 0.0005
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

400_6329.gif

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_6329.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 185.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈73S mitochondrial ribosome
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.)
1.23 Å/pix.
x 368 pix.
= 452.64 Å		1.23 Å/pix.
x 368 pix.
= 452.64 Å		1.23 Å/pix.
x 368 pix.
= 452.64 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: 1.23 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: 0.0005 / ムービー #1: 0.0005
最小 - 最大-0.00102285 - 0.00170785
平均 (標準偏差)0.0000068 (±0.00011548)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ368368368
Spacing368368368
セルA=B=C: 452.64 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.231.231.23
M x/y/z368368368
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z452.640452.640452.640
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS368368368
D min/max/mean-0.0010.0020.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : 73S mitochondrial ribosome from Neurospora crassa

全体名称: 73S mitochondrial ribosome from Neurospora crassa
要素
  • 試料: 73S mitochondrial ribosome from Neurospora crassa
  • 複合体: 73S mitochondrial ribosome

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超分子 #1000: 73S mitochondrial ribosome from Neurospora crassa

超分子名称: 73S mitochondrial ribosome from Neurospora crassa / タイプ: sample / ID: 1000 / Number unique components: 1
分子量理論値: 3.7 MDa

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超分子 #1: 73S mitochondrial ribosome

超分子名称: 73S mitochondrial ribosome / タイプ: complex / ID: 1 / Name.synonym: 73S mitoribosome / 組換発現: No / データベース: NCBI / Ribosome-details: ribosome-eukaryote: mitochondrial ALL
由来(天然)生物種: Neurospora crassa (菌類) / 株: K5-15-23-1 / Organelle: mitochondrion
分子量理論値: 3.7 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

濃度0.3 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
詳細: 30 mM Tris-HCl, pH 7.5, 100 mM NH4Cl, 10 mM MgCl2, 4 mM 2-mercaptoethanol, 0.05% beta-D dodecyl maltoside, 0.0075% cardiolipin
グリッド詳細: Quantifoil grids pre-coated with 2 nm carbon on top
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 95 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 手法: Blot for 3 seconds before plunging

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI POLARA 300
日付2008年4月10日
撮影カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM / デジタル化 - スキャナー: PRIMESCAN / 実像数: 132 / 平均電子線量: 20 e/Å2 / ビット/ピクセル: 16
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 38900 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.26 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.7 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.4 µm / 倍率（公称値）: 39000
試料ステージ試料ホルダー: nitrogen-cooled / 試料ホルダーモデル: SIDE ENTRY, EUCENTRIC
実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細Particles were selected using SIGNATURE and processed with SPIDER.
CTF補正詳細: Micrograph
最終 再構成アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 7.5 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: Spider / 使用した粒子像数: 208737
最終 角度割当詳細: Spider

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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://pdbjlvh1.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)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。
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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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