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- EMDB-6485: Mechanisms of Ribosome Stalling by SecM at Multiple Elongation Steps -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-6485
タイトルMechanisms of Ribosome Stalling by SecM at Multiple Elongation Steps
マップデータCryo EM reconstruction of SecM-Pro-RNC ( ribosomal-nascent-peptide-complex) without 50S-tRNA mask
試料
  • 試料: SecM-Pro-RNC(ribosome-nascent-peptide-complex) complex without mask
  • 複合体: SecM-Pro-RNC without mask
キーワードelectron microscopy / single particle analysis / ribosome stalling
機能・相同性
機能・相同性情報


outer membrane protein complex / monoatomic ion transmembrane transporter activity / detection of virus / outer membrane / porin activity / pore complex / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing ...outer membrane protein complex / monoatomic ion transmembrane transporter activity / detection of virus / outer membrane / porin activity / pore complex / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding / transcriptional attenuation / endoribonuclease inhibitor activity / RNA-binding transcription regulator activity / positive regulation of ribosome biogenesis / negative regulation of cytoplasmic translation / four-way junction DNA binding / monoatomic ion transport / DnaA-L2 complex / translation repressor activity / negative regulation of translational initiation / regulation of mRNA stability / negative regulation of DNA-templated DNA replication initiation / mRNA regulatory element binding translation repressor activity / assembly of large subunit precursor of preribosome / positive regulation of RNA splicing / ribosome assembly / transcription elongation factor complex / regulation of DNA-templated transcription elongation / cytosolic ribosome assembly / response to reactive oxygen species / DNA endonuclease activity / transcription antitermination / regulation of cell growth / DNA-templated transcription termination / response to radiation / maintenance of translational fidelity / mRNA 5'-UTR binding / cell outer membrane / ribosome biogenesis / large ribosomal subunit / regulation of translation / ribosome binding / transferase activity / outer membrane-bounded periplasmic space / ribosomal small subunit biogenesis / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit / 5S rRNA binding / small ribosomal subunit rRNA binding / ribosomal large subunit assembly / cytosolic small ribosomal subunit / large ribosomal subunit rRNA binding / cytosolic large ribosomal subunit / cytoplasmic translation / tRNA binding / negative regulation of translation / rRNA binding / structural constituent of ribosome / ribosome / translation / response to antibiotic / negative regulation of DNA-templated transcription / mRNA binding / DNA damage response / symbiont entry into host cell / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / identical protein binding / membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Outer membrane protein OmpA-like, transmembrane domain / Outer membrane protein, OmpA / OmpA-like transmembrane domain / Outer membrane protein, OmpA-like, conserved site / OmpA-like domain. / Outer membrane protein, bacterial / : / OmpA-like domain profile. / OmpA-like domain superfamily / OmpA family ...Outer membrane protein OmpA-like, transmembrane domain / Outer membrane protein, OmpA / OmpA-like transmembrane domain / Outer membrane protein, OmpA-like, conserved site / OmpA-like domain. / Outer membrane protein, bacterial / : / OmpA-like domain profile. / OmpA-like domain superfamily / OmpA family / OmpA-like domain / Outer membrane protein/outer membrane enzyme PagP, beta-barrel / Ribosomal protein S21, conserved site / Ribosomal protein S21 signature. / Ribosomal protein L25, short-form / Ribosomal protein S14, bacterial/plastid / Ribosomal protein S21 superfamily / Ribosomal protein S21 / Ribosomal protein S16, conserved site / Ribosomal protein S16 signature. / Ribosomal protein S21 / Ribosomal protein L16 signature 1. / Ribosomal protein L21, conserved site / Ribosomal protein L21 signature. / Ribosomal protein L16 signature 2. / Ribosomal protein L16, conserved site / Ribosomal protein L6, conserved site / Ribosomal protein L6 signature 1. / : / Ribosomal protein L9 signature. / Ribosomal protein L9, bacteria/chloroplast / Ribosomal protein L9, C-terminal / Ribosomal protein L9, C-terminal domain / Ribosomal protein L9, C-terminal domain superfamily / Ribosomal protein L17 signature. / Ribosomal L25p family / Ribosomal protein L25 / Ribosomal protein L36 signature. / Ribosomal protein L32p, bacterial type / Ribosomal protein L28/L24 superfamily / Ribosomal protein L25/Gln-tRNA synthetase, N-terminal / Ribosomal protein L25/Gln-tRNA synthetase, anti-codon-binding domain superfamily / : / Ribosomal protein L9, N-terminal domain superfamily / Ribosomal protein L9 / Ribosomal protein L9, N-terminal / Ribosomal protein L9, N-terminal domain / Ribosomal protein L33, conserved site / Ribosomal protein L33 signature. / Ribosomal protein L35, conserved site / Ribosomal protein L35 signature. / Ribosomal protein L28 / Ribosomal protein L35, non-mitochondrial / Ribosomal protein L18, bacterial-type / : / Ribosomal protein L6, bacterial-type / Ribosomal protein S19, bacterial-type / Ribosomal protein S3, bacterial-type / Ribosomal protein S13, bacterial-type / Ribosomal protein S6, conserved site / Ribosomal protein S6 signature. / Ribosomal protein S7, bacterial/organellar-type / Ribosomal protein L9/RNase H1, N-terminal / Ribosomal protein S11, bacterial-type / Ribosomal protein S20 / Ribosomal protein S20 superfamily / Ribosomal protein S20 / Ribosomal protein L5, bacterial-type / Ribosomal protein L36 / Ribosomal protein L36 superfamily / Ribosomal protein L36 / Ribosomal protein S4, bacterial-type / Ribosomal protein L19, conserved site / Ribosomal protein L19 signature. / 30S ribosomal protein S17 / Ribosomal protein S5, bacterial-type / Ribosomal protein L27, conserved site / Ribosomal protein L27 signature. / Ribosomal protein S6, plastid/chloroplast / Ribosomal protein L20 signature. / Ribosomal protein L22, bacterial/chloroplast-type / Ribosomal protein L14P, bacterial-type / Ribosomal protein L34, conserved site / Ribosomal protein L34 signature. / Ribosomal protein S2, bacteria/mitochondria/plastid / Ribosomal protein L2, bacterial/organellar-type / Ribosomal protein L35 / Ribosomal protein L35 superfamily / Ribosomal protein L35 / Ribosomal protein L33 / Ribosomal protein L18 / Ribosomal L18 of archaea, bacteria, mitoch. and chloroplast / Ribosomal protein L33 / Ribosomal L28 family / Ribosomal protein L33 superfamily / Ribosomal protein S9, bacterial/plastid / Ribosomal protein L16 / Ribosomal protein S18, conserved site / Ribosomal protein L28/L24 / Ribosomal protein S18 signature.
類似検索 - ドメイン・相同性
Large ribosomal subunit protein bL25 / Small ribosomal subunit protein bS6 / Small ribosomal subunit protein uS7 / Large ribosomal subunit protein uL15 / Large ribosomal subunit protein bL19 / Large ribosomal subunit protein bL20 / Large ribosomal subunit protein bL27 / Large ribosomal subunit protein bL28 / Large ribosomal subunit protein uL29 / Large ribosomal subunit protein bL32 ...Large ribosomal subunit protein bL25 / Small ribosomal subunit protein bS6 / Small ribosomal subunit protein uS7 / Large ribosomal subunit protein uL15 / Large ribosomal subunit protein bL19 / Large ribosomal subunit protein bL20 / Large ribosomal subunit protein bL27 / Large ribosomal subunit protein bL28 / Large ribosomal subunit protein uL29 / Large ribosomal subunit protein bL32 / Large ribosomal subunit protein bL33 / Large ribosomal subunit protein bL34 / Large ribosomal subunit protein bL35 / Large ribosomal subunit protein bL36A / Large ribosomal subunit protein bL9 / Small ribosomal subunit protein uS10 / Small ribosomal subunit protein uS11 / Small ribosomal subunit protein uS12 / Small ribosomal subunit protein uS13 / Small ribosomal subunit protein bS16 / Small ribosomal subunit protein bS18 / Small ribosomal subunit protein uS19 / Small ribosomal subunit protein bS20 / Small ribosomal subunit protein uS2 / Small ribosomal subunit protein uS3 / Small ribosomal subunit protein uS4 / Small ribosomal subunit protein uS5 / Small ribosomal subunit protein uS8 / Small ribosomal subunit protein uS9 / Outer membrane protein A / Large ribosomal subunit protein uL13 / Large ribosomal subunit protein uL14 / Large ribosomal subunit protein uL16 / Large ribosomal subunit protein uL23 / Small ribosomal subunit protein uS15 / Large ribosomal subunit protein bL17 / Large ribosomal subunit protein bL21 / Large ribosomal subunit protein uL30 / Large ribosomal subunit protein uL6 / Small ribosomal subunit protein uS14 / Small ribosomal subunit protein uS17 / Large ribosomal subunit protein uL18 / Large ribosomal subunit protein uL2 / Large ribosomal subunit protein uL3 / Large ribosomal subunit protein uL24 / Large ribosomal subunit protein uL4 / Large ribosomal subunit protein uL22 / Large ribosomal subunit protein uL5 / Small ribosomal subunit protein bS21 / Large ribosomal subunit protein bL25
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: 3.32 Å
データ登録者Zhang J / Pan XJ / Yan KG / Sun S / Gao N / Sui SF
引用ジャーナル: Elife / 年: 2015
タイトル: Mechanisms of ribosome stalling by SecM at multiple elongation steps.
著者: Jun Zhang / Xijiang Pan / Kaige Yan / Shan Sun / Ning Gao / Sen-Fang Sui /
要旨: Regulation of translating ribosomes is a major component of gene expression control network. In Escherichia coli, ribosome stalling by the C-terminal arrest sequence of SecM regulates the SecA- ...Regulation of translating ribosomes is a major component of gene expression control network. In Escherichia coli, ribosome stalling by the C-terminal arrest sequence of SecM regulates the SecA-dependent secretion pathway. Previous studies reported many residues of SecM peptide and ribosome exit tunnel are critical for stalling. However, the underlying molecular mechanism is still not clear at the atomic level. Here, we present two cryo-EM structures of the SecM-stalled ribosomes at 3.3-3.7 Å resolution, which reveal two different stalling mechanisms at distinct elongation steps of the translation cycle: one is due to the inactivation of ribosomal peptidyl-transferase center which inhibits peptide bond formation with the incoming prolyl-tRNA; the other is the prolonged residence of the peptidyl-RNA at the hybrid A/P site which inhibits the full-scale tRNA translocation. These results demonstrate an elegant control of translation cycle by regulatory peptides through a continuous, dynamic reshaping of the functional center of the ribosome.
履歴
登録2015年10月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年2月24日-
マップ公開2016年2月24日-
更新2016年2月24日-
現状2016年2月24日処理サイト: PDBj / 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: 0.03
  • 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: 0.03
  • 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

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_6485.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 122.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo EM reconstruction of SecM-Pro-RNC ( ribosomal-nascent-peptide-complex) without 50S-tRNA mask
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.32 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.03 / ムービー #1: 0.03
最小 - 最大-0.08421799 - 0.16016082
平均 (標準偏差)0.00010774 (±0.00801697)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 422.40002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.321.321.32
M x/y/z320320320
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z422.400422.400422.400
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS320320320
D min/max/mean-0.0840.1600.000

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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 : SecM-Pro-RNC(ribosome-nascent-peptide-complex) complex without mask

全体名称: SecM-Pro-RNC(ribosome-nascent-peptide-complex) complex without mask
要素
  • 試料: SecM-Pro-RNC(ribosome-nascent-peptide-complex) complex without mask
  • 複合体: SecM-Pro-RNC without mask

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超分子 #1000: SecM-Pro-RNC(ribosome-nascent-peptide-complex) complex without mask

超分子名称: SecM-Pro-RNC(ribosome-nascent-peptide-complex) complex without mask
タイプ: sample / ID: 1000 / Number unique components: 1
分子量理論値: 2.3 MDa

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超分子 #1: SecM-Pro-RNC without mask

超分子名称: SecM-Pro-RNC without mask / タイプ: complex / ID: 1 / Name.synonym: SecM-Pro-stalled RNC without mask / 組換発現: Yes / Ribosome-details: ribosome-prokaryote: ALL
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: Escherichia coli MG1655 / 組換プラスミド: pET21
分子量理論値: 2.3 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
詳細: 20mM HEPES, 50mM KOAc, 6mM Mg[OAc]2, 1mM DTT, 500 ug/ml chloramphenicol,0.05% Nikkol,0.5% pill/ml Complete EDTA-free Protease inhibitor cocktail,0.1 U/ml RNasin and 125mM sucrose
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 / 手法: Blot for 1.5 seconds before plunging

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電子顕微鏡法 #1

Microscopy ID1
顕微鏡FEI TITAN KRIOS
日付2014年5月8日
撮影カテゴリ: CCD / フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 (4k x 4k) / デジタル化 - サンプリング間隔: 4 µm / 実像数: 3908 / 平均電子線量: 16 e/Å2
詳細: Every image is the average of 14 frames recorded by the direct electron detector
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）: 37878 / 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）: 3.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 22500
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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電子顕微鏡法 #2

Microscopy ID2
顕微鏡FEI TITAN KRIOS
日付2014年6月16日
撮影カテゴリ: CCD / フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 (4k x 4k) / デジタル化 - サンプリング間隔: 4 µm / 実像数: 3908 / 平均電子線量: 16 e/Å2
詳細: Every image is the average of 14 frames recorded by the direct electron detector
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）: 37878 / 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）: 3.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 22500
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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電子顕微鏡法 #3

Microscopy ID3
顕微鏡FEI TITAN KRIOS
日付2014年8月30日
撮影カテゴリ: CCD / フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 (4k x 4k) / デジタル化 - サンプリング間隔: 4 µm / 実像数: 3908 / 平均電子線量: 16 e/Å2
詳細: Every image is the average of 14 frames recorded by the direct electron detector
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）: 37878 / 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）: 3.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 22500
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正詳細: CTFFIND
最終 再構成アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.32 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 60354

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

4v7t


Chain - #0 - Chain ID: A / Chain - #1 - Chain ID: B
ソフトウェア名称: Chimera, EMFit, Coot
精密化空間: RECIPROCAL / プロトコル: FLEXIBLE 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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