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- EMDB-8114: Structure of RelA bound to the 70S ribosome (focused classificati... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-8114
タイトルStructure of RelA bound to the 70S ribosome (focused classification, ZFD)
マップデータNone
試料
  • 複合体: 70 S ribosome
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: 3.1 Å
データ登録者Brown A / Fernandez IS / Gordiyenko Y / Ramakrishnan V
引用ジャーナル: Nature / 年: 2016
タイトル: Ribosome-dependent activation of stringent control.
著者: Alan Brown / Israel S Fernández / Yuliya Gordiyenko / V Ramakrishnan /
要旨: In order to survive, bacteria continually sense, and respond to, environmental fluctuations. Stringent control represents a key bacterial stress response to nutrient starvation that leads to rapid ...In order to survive, bacteria continually sense, and respond to, environmental fluctuations. Stringent control represents a key bacterial stress response to nutrient starvation that leads to rapid and comprehensive reprogramming of metabolic and transcriptional patterns. In general, transcription of genes for growth and proliferation is downregulated, while those important for survival and virulence are upregulated. Amino acid starvation is sensed by depletion of the aminoacylated tRNA pools, and this results in accumulation of ribosomes stalled with non-aminoacylated (uncharged) tRNA in the ribosomal A site. RelA is recruited to stalled ribosomes and activated to synthesize a hyperphosphorylated guanosine analogue, (p)ppGpp, which acts as a pleiotropic secondary messenger. However, structural information about how RelA recognizes stalled ribosomes and discriminates against aminoacylated tRNAs is missing. Here we present the cryo-electron microscopy structure of RelA bound to the bacterial ribosome stalled with uncharged tRNA. The structure reveals that RelA utilizes a distinct binding site compared to the translational factors, with a multi-domain architecture that wraps around a highly distorted A-site tRNA. The TGS (ThrRS, GTPase and SpoT) domain of RelA binds the CCA tail to orient the free 3' hydroxyl group of the terminal adenosine towards a β-strand, such that an aminoacylated tRNA at this position would be sterically precluded. The structure supports a model in which association of RelA with the ribosome suppresses auto-inhibition to activate synthesis of (p)ppGpp and initiate the stringent response. Since stringent control is responsible for the survival of pathogenic bacteria under stress conditions, and contributes to chronic infections and antibiotic tolerance, RelA represents a good target for the development of novel antibacterial therapeutics.
履歴
登録2016年3月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年6月29日-
マップ公開2016年6月29日-
更新2017年7月12日-
現状2017年7月12日処理サイト: PDBe / 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: 0.1
  • 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: 0.1
  • 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

emd_8114.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_8114.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈None
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.)
1.34 Å/pix.
x 400 pix.
= 536. Å		1.34 Å/pix.
x 400 pix.
= 536. Å		1.34 Å/pix.
x 400 pix.
= 536. 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: 1.34 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: 0.1 / ムービー #1: 0.1
最小 - 最大-0.48661673 - 0.99775225
平均 (標準偏差)0.0014778124 (±0.022832187)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 536.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.341.341.34
M x/y/z400400400
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z536.000536.000536.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ00-41
NX/NY/NZ737384
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS400400400
D min/max/mean-0.4870.9980.001

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_8114_msk_1.map
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)

-
マスク #2

ファイルemd_8114_msk_2.map
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)

-
追加マップ: None

ファイルemd_8114_additional.map
注釈None
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: None

ファイルemd_8114_half_map_1.map
注釈None
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)

-
ハーフマップ: None

ファイルemd_8114_half_map_2.map
注釈None
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 : 70 S ribosome

全体名称: 70 S ribosome
要素
  • 複合体: 70 S ribosome

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超分子 #1: 70 S ribosome

超分子名称: 70 S ribosome / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#59
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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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0.1 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度名称式
5.0 mMHepes
50.0 mMKCl
10.0 mMNH4Cl
10.0 mMMg(OAc)2
6.0 mMbeta-mercaptoethanol
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 3.0 nm / 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 K / 装置: FEI VITROBOT MARK II / 詳細: Grids were blotted for 5 s.
詳細This sample was monodisperse.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI POLARA 300
撮影フィルム・検出器のモデル: OTHER / 平均電子線量: 35.0 e/Å2
詳細: FEI Falcon III Images were collected in movie-mode at 30 frames per second
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）: 104478 / 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）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.8 µm
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 183615
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf (ver. 0.5)
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP / 詳細: EMDB-2373
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4)
詳細: Refinement of particles selected using focused classification with signal subtraction (FCwSS) over the RelA zinc-finger domain (ZFD).
使用した粒子像数: 67501
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4)
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PDB ID:

4ybb

精密化空間: RECIPROCAL / プロトコル: OTHER / 温度因子: 33.5 / 当てはまり具合の基準: Average FSC

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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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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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