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- 基本情報
基本情報
| 登録情報 | データベース: PDB / ID: 5lzf | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| タイトル | Structure of the 70S ribosome with fMetSec-tRNASec in the hybrid pre-translocation state (H) | |||||||||
|  要素 | 
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|  キーワード | RIBOSOME / translation / decoding / recoding / selenocysteine | |||||||||
| 機能・相同性 |  機能・相同性情報 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 ...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 / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription elongation factor complex / 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 / ribosome biogenesis / large ribosomal subunit / regulation of translation / ribosome binding / transferase activity / 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 / ribonucleoprotein complex / response to antibiotic / negative regulation of DNA-templated transcription / mRNA binding / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / membrane / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
| 生物種 |   Escherichia coli (大腸菌) | |||||||||
| 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: 4.6 Å | |||||||||
|  データ登録者 | Fischer, N. / Neumann, P. / Bock, L.V. / Maracci, C. / Wang, Z. / Paleskava, A. / Konevega, A.L. / Schroeder, G.F. / Grubmueller, H. / Ficner, R. ...Fischer, N. / Neumann, P. / Bock, L.V. / Maracci, C. / Wang, Z. / Paleskava, A. / Konevega, A.L. / Schroeder, G.F. / Grubmueller, H. / Ficner, R. / Rodnina, M.V. / Stark, H. | |||||||||
| 資金援助 |  ドイツ, 2件 
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|  引用 |  ジャーナル: Nature / 年: 2016 タイトル: The pathway to GTPase activation of elongation factor SelB on the ribosome. 著者: Niels Fischer / Piotr Neumann / Lars V Bock / Cristina Maracci / Zhe Wang / Alena Paleskava / Andrey L Konevega / Gunnar F Schröder / Helmut Grubmüller / Ralf Ficner / Marina V Rodnina / Holger Stark /  要旨: In all domains of life, selenocysteine (Sec) is delivered to the ribosome by selenocysteine-specific tRNA (tRNA) with the help of a specialized translation factor, SelB in bacteria. Sec-tRNA recodes ...In all domains of life, selenocysteine (Sec) is delivered to the ribosome by selenocysteine-specific tRNA (tRNA) with the help of a specialized translation factor, SelB in bacteria. Sec-tRNA recodes a UGA stop codon next to a downstream mRNA stem-loop. Here we present the structures of six intermediates on the pathway of UGA recoding in Escherichia coli by single-particle cryo-electron microscopy. The structures explain the specificity of Sec-tRNA binding by SelB and show large-scale rearrangements of Sec-tRNA. Upon initial binding of SelB-Sec-tRNA to the ribosome and codon reading, the 30S subunit adopts an open conformation with Sec-tRNA covering the sarcin-ricin loop (SRL) on the 50S subunit. Subsequent codon recognition results in a local closure of the decoding site, which moves Sec-tRNA away from the SRL and triggers a global closure of the 30S subunit shoulder domain. As a consequence, SelB docks on the SRL, activating the GTPase of SelB. These results reveal how codon recognition triggers GTPase activation in translational GTPases. | |||||||||
| 履歴 | 
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| 構造ビューア | 分子:  Molmil  Jmol/JSmol | 
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| PDBx/mmCIF形式 |  5lzf.cif.gz | 3.7 MB | 表示 |  PDBx/mmCIF形式 | 
|---|---|---|---|---|
| PDB形式 |  pdb5lzf.ent.gz | 表示 |  PDB形式 | |
| PDBx/mmJSON形式 |  5lzf.json.gz | ツリー表示 |  PDBx/mmJSON形式 | |
| その他 |  その他のダウンロード | 
-検証レポート
| 文書・要旨 |  5lzf_validation.pdf.gz | 1.9 MB | 表示 |  wwPDB検証レポート | 
|---|---|---|---|---|
| 文書・詳細版 |  5lzf_full_validation.pdf.gz | 2.1 MB | 表示 | |
| XML形式データ |  5lzf_validation.xml.gz | 237.9 KB | 表示 | |
| CIF形式データ |  5lzf_validation.cif.gz | 401.5 KB | 表示 | |
| アーカイブディレクトリ |  https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/lz/5lzf  ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/lz/5lzf | HTTPS FTP | 
-関連構造データ
| 関連構造データ |  4126MC  4121C  4122C  4123C  4124C  4125C  5lzaC  5lzbC  5lzcC  5lzdC  5lzeC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 ( | 
|---|---|
| 類似構造データ | |
| 電子顕微鏡画像生データ |  EMPIAR-10077 (タイトル: The pathway to GTPase activation of elongation factor SelB on the ribosome Data size: 1.0 TB Data #1: Part 1 - Unprocessed cryo-EM micrographs of E. Coli 70S-SelB-GDPNP-Sec-tRNASec-fMet-tRNAfMet-SECIS mRNA complexes [micrographs - single frame] Data #2: Part 2 - Unprocessed cryo-EM micrographs of E. Coli 70S-SelB-GDPNP-Sec-tRNASec-fMet-tRNAfMet-SECIS mRNA complex [micrographs - single frame] Data #3: ribosomeSelB_particles.mrcs - CTF corrected single particle images of E. Coli 70S-SelB-GDPNP-Sec-tRNASec-fMet-tRNAfMet-SECIS mRNA complex [picked particles - multiframe - processed]) | 
- リンク
リンク
- 集合体
集合体
| 登録構造単位 |  
 | 
|---|---|
| 1 | 
 | 
- 要素
要素
-RNA鎖 , 6種, 6分子 avxyAB     
| #1: RNA鎖 | 分子量: 498908.844 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 817573384 | 
|---|---|
| #22: RNA鎖 | 分子量: 24818.893 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 687670942 | 
| #23: RNA鎖 | 分子量: 15439.191 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成)    Escherichia coli (大腸菌) | 
| #24: RNA鎖 | 分子量: 30670.271 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 1043308734 | 
| #25: RNA鎖 | 分子量: 941505.375 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 42756 | 
| #26: RNA鎖 | 分子量: 38790.090 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 1028475309 | 
-30S ribosomal protein  ... , 20種, 20分子 bcdefghijklmnopqrstu                   
| #2: タンパク質 | 分子量: 24253.943 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V0 | 
|---|---|
| #3: タンパク質 | 分子量: 23078.785 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V3 | 
| #4: タンパク質 | 分子量: 23383.002 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V8 | 
| #5: タンパク質 | 分子量: 16532.088 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7W1 | 
| #6: タンパク質 | 分子量: 11669.371 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P02358 | 
| #7: タンパク質 | 分子量: 16861.523 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P02359 | 
| #8: タンパク質 | 分子量: 14015.361 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: B7MCS1, UniProt: P0A7W7*PLUS | 
| #9: タンパク質 | 分子量: 14554.882 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7X3 | 
| #10: タンパク質 | 分子量: 11196.988 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7R5 | 
| #11: タンパク質 | 分子量: 12388.068 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7R9 | 
| #12: タンパク質 | 分子量: 13636.961 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7S3 | 
| #13: タンパク質 | 分子量: 12625.753 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7S9 | 
| #14: タンパク質 | 分子量: 11475.364 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AG59 | 
| #15: タンパク質 | 分子量: 10159.621 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0ADZ4 | 
| #16: 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)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7T3 | 
| #17: タンパク質 | 分子量: 9263.946 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AG63 | 
| #18: タンパク質 | 分子量: 7606.768 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7T7 | 
| #19: タンパク質 | 分子量: 9768.428 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7U3 | 
| #20: タンパク質 | 分子量: 9506.190 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7U7 | 
| #21: タンパク質 | 分子量: 7763.073 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然)    Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P68679 | 
+50S ribosomal protein  ... , 30種, 30分子 CDEFGIHJKLMNOPQRSTUVWXYZ012346                             
-非ポリマー , 1種, 2分子 
| #57: 化合物 | 
|---|
-詳細
| Has protein modification | Y | 
|---|
-実験情報
-実験
| 実験 | 手法: 電子顕微鏡法 | 
|---|---|
| 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 | 
- 試料調製
試料調製
| 構成要素 | 名称: Hybrid pre-translocation state of E. coli ribosome 70S-fMetSec-tRNASec-tRNAfmet-SECIS mRNA complex (H) タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#56 / 由来: MULTIPLE SOURCES | 
|---|---|
| 分子量 | 値: 2.5 MDa / 実験値: NO | 
| 由来(天然) | 生物種:   Escherichia coli (大腸菌) / 株: MRE600 | 
| 緩衝液 | pH: 7.5 詳細: 50 mM Hepes-KOH, pH 7.5, 70 mM NH4Cl, 30 mM KCl, 7 mM MgCl2, 0.6mM spermine, 0.4mM spermidine, 2 mM DTT | 
| 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 R3.5/1 | 
| 急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % | 
- 電子顕微鏡撮影
電子顕微鏡撮影
| 実験機器 |  モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company | 
|---|---|
| 顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS 詳細: Using a Cs-corrector from CEOS electron optical aberrations were corrected to residual phase errors of 45degree at scattering angles of >12 to 15 mrad. | 
| 電子銃 | 電子線源:  FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: SPOT SCAN | 
| 電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 59000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2600 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 700 nm / Cs: 0.001 mm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU | 
| 試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER | 
| 撮影 | 平均露光時間: 1 sec. / 電子線照射量: 30 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) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 12681 | 
| 電子光学装置 | 球面収差補正装置: CEOS Cs-corrector | 
- 解析
解析
| EMソフトウェア | 
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| CTF補正 | 詳細: Local CTF correction, after MSA based classification and averaging of local power spectra タイプ: PHASE FLIPPING ONLY | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 969526 詳細: 969526 ribosome particles showing Thon rings better than 3.5A (see CTF correction) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3次元再構成 | 解像度: 4.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 19868 詳細: Gold-standard refinement of independent half maps in Relion 1.3 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子モデル構築 | プロトコル: FLEXIBLE FIT / Target criteria: Maximum likelihood 詳細: For parts of the model exhibiting larger conformational differences and/or lower local map resolution, additional cycles of real space refinement and manual fitting were performed against ...詳細: For parts of the model exhibiting larger conformational differences and/or lower local map resolution, additional cycles of real space refinement and manual fitting were performed against experimental map filtered to lower resolution | 
 ムービー
ムービー コントローラー
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