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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5l3p | ||||||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of stringent response factor RelA bound to ErmCL-stalled ribosome complex | ||||||||||||||||||
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![]() | RIBOSOME / Stringent Response / RelA / Cryo-EM | ||||||||||||||||||
機能・相同性 | ![]() guanosine tetraphosphate metabolic process / guanosine-3',5'-bis(diphosphate) 3'-diphosphatase activity / GTP diphosphokinase / GTP diphosphokinase activity / guanosine tetraphosphate biosynthetic process / nucleobase-containing small molecule interconversion / response to starvation / negative regulation of cytoplasmic translational initiation / stringent response / ornithine decarboxylase inhibitor activity ...guanosine tetraphosphate metabolic process / guanosine-3',5'-bis(diphosphate) 3'-diphosphatase activity / GTP diphosphokinase / GTP diphosphokinase activity / guanosine tetraphosphate biosynthetic process / nucleobase-containing small molecule interconversion / response to starvation / negative regulation of cytoplasmic translational initiation / stringent response / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding / transcriptional attenuation / endoribonuclease inhibitor activity / positive regulation of ribosome biogenesis / RNA-binding transcription regulator activity / translational termination / negative regulation of cytoplasmic translation / four-way junction DNA binding / 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 / translational initiation / regulation of cell growth / DNA-templated transcription termination / response to radiation / maintenance of translational fidelity / mRNA 5'-UTR binding / kinase activity / ribosome biogenesis / large ribosomal subunit / regulation of translation / transferase activity / ribosome binding / ribosomal small subunit biogenesis / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit / 5S rRNA binding / small ribosomal subunit rRNA binding / ribosomal large subunit assembly / large ribosomal subunit rRNA binding / cytosolic small ribosomal subunit / 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 / GTP binding / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / ATP binding / membrane / plasma membrane / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||
生物種 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ||||||||||||||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å | ||||||||||||||||||
![]() | Arenz, S. / Wilson, D.N. | ||||||||||||||||||
資金援助 | ![]() ![]()
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![]() | ![]() タイトル: The stringent factor RelA adopts an open conformation on the ribosome to stimulate ppGpp synthesis. 著者: Stefan Arenz / Maha Abdelshahid / Daniel Sohmen / Roshani Payoe / Agata L Starosta / Otto Berninghausen / Vasili Hauryliuk / Roland Beckmann / Daniel N Wilson / ![]() ![]() ![]() 要旨: Under stress conditions, such as nutrient starvation, deacylated tRNAs bound within the ribosomal A-site are recognized by the stringent factor RelA, which converts ATP and GTP/GDP to (p)ppGpp. The ...Under stress conditions, such as nutrient starvation, deacylated tRNAs bound within the ribosomal A-site are recognized by the stringent factor RelA, which converts ATP and GTP/GDP to (p)ppGpp. The signaling molecules (p)ppGpp globally rewire the cellular transcriptional program and general metabolism, leading to stress adaptation. Despite the additional importance of the stringent response for regulation of bacterial virulence, antibiotic resistance and persistence, structural insight into how the ribosome and deacylated-tRNA stimulate RelA-mediated (p)ppGpp has been lacking. Here, we present a cryo-EM structure of RelA in complex with the Escherichia coli 70S ribosome with an average resolution of 3.7 Å and local resolution of 4 to >10 Å for RelA. The structure reveals that RelA adopts a unique 'open' conformation, where the C-terminal domain (CTD) is intertwined around an A/T-like tRNA within the intersubunit cavity of the ribosome and the N-terminal domain (NTD) extends into the solvent. We propose that the open conformation of RelA on the ribosome relieves the autoinhibitory effect of the CTD on the NTD, thus leading to stimulation of (p)ppGpp synthesis by RelA. | ||||||||||||||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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その他 | ![]() |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 1.6 MB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 1.7 MB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 221.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 367 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
-RNA鎖 , 6種, 6分子 ABavxy
#1: RNA鎖 | 分子量: 941521.375 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
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#2: RNA鎖 | 分子量: 38813.133 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#32: RNA鎖 | 分子量: 498909.844 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#51: RNA鎖 | 分子量: 1900.198 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) ![]() ![]() |
#52: RNA鎖 | 分子量: 24818.893 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#58: RNA鎖 | 分子量: 23833.318 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
+50S ribosomal protein ... , 31種, 31分子 DEFGHINOPQRSTUVWXYZ0123456789JK
-30S ribosomal protein ... , 20種, 20分子 bcdefghijklmopqrtuns
#33: タンパク質 | 分子量: 26652.557 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
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#34: タンパク質 | 分子量: 26031.316 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#35: タンパク質 | 分子量: 23514.199 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#36: タンパク質 | 分子量: 17629.398 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#37: タンパク質 | 分子量: 15727.512 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#38: タンパク質 | 分子量: 20055.156 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#39: タンパク質 | 分子量: 14146.557 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#40: タンパク質 | 分子量: 14886.270 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#41: タンパク質 | 分子量: 11755.597 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#42: タンパク質 | 分子量: 13870.975 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#43: タンパク質 | 分子量: 13768.157 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#44: タンパク質 | 分子量: 13128.467 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#45: タンパク質 | 分子量: 10290.816 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#46: タンパク質 | 分子量: 9207.572 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#47: タンパク質 | 分子量: 9724.491 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#48: タンパク質 | 分子量: 9005.472 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#49: タンパク質 | 分子量: 9708.464 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#50: タンパク質 | 分子量: 8524.039 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#55: タンパク質 | 分子量: 11677.637 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#56: タンパク質 | 分子量: 10455.355 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
-タンパク質 , 1種, 1分子 z
#57: タンパク質 | 分子量: 90379.273 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() 遺伝子: relA, Z4099, ECs3644 / 発現宿主: ![]() ![]() 参照: UniProt: P0AG22, UniProt: P0AG20*PLUS, GTP diphosphokinase |
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-詳細
Has protein modification | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
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試料調製
構成要素 | 名称: Cryo-EM structure of stringent response factor RelA bound to ErmCL-stalled ribosome complex タイプ: RIBOSOME / Entity ID: all / 由来: NATURAL |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
緩衝液 | pH: 7.4 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのタイプ: Quantifoil R3/3 |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
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電子顕微鏡撮影
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2200 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 700 nm / Cs: 2.7 mm |
撮影 | 電子線照射量: 25 e/Å2 / 検出モード: INTEGRATING フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) |
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解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 24749 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL |