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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6gaz | ||||||||||||
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タイトル | Unique features of mammalian mitochondrial translation initiation revealed by cryo-EM. This file contains the 28S ribosomal subunit. | ||||||||||||
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![]() | RIBOSOME / translation initiation / initiation factor IF2 / mitochondria / membrane targeting | ||||||||||||
機能・相同性 | ![]() Hormone ligand-binding receptors / G alpha (q) signalling events / gonadotropin hormone-releasing hormone activity / gonadotropin-releasing hormone receptor binding / Mitochondrial translation elongation / Mitochondrial translation termination / mitochondrial translational initiation / translation factor activity, RNA binding / mitochondrial ribosome assembly / Mitochondrial translation initiation ...Hormone ligand-binding receptors / G alpha (q) signalling events / gonadotropin hormone-releasing hormone activity / gonadotropin-releasing hormone receptor binding / Mitochondrial translation elongation / Mitochondrial translation termination / mitochondrial translational initiation / translation factor activity, RNA binding / mitochondrial ribosome assembly / Mitochondrial translation initiation / Mitochondrial protein degradation / mitochondrial ribosome / ribosome disassembly / mitochondrial small ribosomal subunit / regulation of translational initiation / mitochondrial translation / organelle membrane / positive regulation of proteolysis / ribosomal small subunit binding / translation initiation factor activity / cell junction / regulation of translation / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit / small ribosomal subunit rRNA binding / nuclear membrane / rRNA binding / ribosome / structural constituent of ribosome / mitochondrial matrix / translation / ribonucleoprotein complex / GTPase activity / intracellular membrane-bounded organelle / mRNA binding / apoptotic process / GTP binding / nucleolus / mitochondrion / extracellular space / RNA binding / nucleoplasm / 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: 3.1 Å | ||||||||||||
![]() | Kummer, E. / Leibundgut, M. / Boehringer, D. / Ban, N. | ||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Unique features of mammalian mitochondrial translation initiation revealed by cryo-EM. 著者: Eva Kummer / Marc Leibundgut / Oliver Rackham / Richard G Lee / Daniel Boehringer / Aleksandra Filipovska / Nenad Ban / ![]() ![]() 要旨: Mitochondria maintain their own specialized protein synthesis machinery, which in mammals is used exclusively for the synthesis of the membrane proteins responsible for oxidative phosphorylation. The ...Mitochondria maintain their own specialized protein synthesis machinery, which in mammals is used exclusively for the synthesis of the membrane proteins responsible for oxidative phosphorylation. The initiation of protein synthesis in mitochondria differs substantially from bacterial or cytosolic translation systems. Mitochondrial translation initiation lacks initiation factor 1, which is essential in all other translation systems from bacteria to mammals. Furthermore, only one type of methionyl transfer RNA (tRNA) is used for both initiation and elongation, necessitating that the initiation factor specifically recognizes the formylated version of tRNA (fMet-tRNA). Lastly, most mitochondrial mRNAs do not possess 5' leader sequences to promote mRNA binding to the ribosome. There is currently little mechanistic insight into mammalian mitochondrial translation initiation, and it is not clear how mRNA engagement, initiator-tRNA recruitment and start-codon selection occur. Here we determine the cryo-EM structure of the complete translation initiation complex from mammalian mitochondria at 3.2 Å. We describe the function of an additional domain insertion that is present in the mammalian mitochondrial initiation factor 2 (mtIF2). By closing the decoding centre, this insertion stabilizes the binding of leaderless mRNAs and induces conformational changes in the rRNA nucleotides involved in decoding. We identify unique features of mtIF2 that are required for specific recognition of fMet-tRNA and regulation of its GTPase activity. Finally, we observe that the ribosomal tunnel in the initiating ribosome is blocked by insertion of the N-terminal portion of mitochondrial protein mL45, which becomes exposed as the ribosome switches to elongation mode and may have an additional role in targeting of mitochondrial ribosomes to the protein-conducting pore in the inner mitochondrial membrane. | ||||||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 1.9 MB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 表示 | ![]() | |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
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 | ![]() | 1.6 MB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 166.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 276.8 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
-タンパク質 , 7種, 7分子 BCAPAfAgAhAnAp
#1: タンパク質 | 分子量: 72811.219 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: mitochondria / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() |
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#15: タンパク質 | 分子量: 15182.668 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#27: タンパク質 | 分子量: 21014.912 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#28: タンパク質 | 分子量: 45582.414 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#29: タンパク質 | 分子量: 44091.996 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#34: タンパク質 | 分子量: 22843.941 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: 29220.465 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
+Mitochondrial ribosomal protein ... , 25種, 25分子 BTABACAEAFAGAIAJAKALANAOAQARAUAaAbAcAdAeAiAjAkAmAo
-RNA鎖 , 3種, 3分子 AAAVAX
#3: RNA鎖 | 分子量: 308989.062 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
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#19: RNA鎖 | 分子量: 22664.498 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: mitochondrial / 由来: (合成) ![]() |
#20: RNA鎖 | 分子量: 63946.098 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: mitochondrial / 由来: (合成) ![]() |
-タンパク質・ペプチド , 1種, 1分子 AZ
#21: タンパク質・ペプチド | 分子量: 1297.416 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 詳細: Unassigned secondary structure elements have been built as poly-alanine. 由来: (天然) ![]() ![]() |
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-非ポリマー , 8種, 124分子 














#37: 化合物 | ChemComp-GSP / | ||||||||||||
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#38: 化合物 | ChemComp-MG / #39: 化合物 | ChemComp-NA / | #40: 化合物 | ChemComp-SPM / | #41: 化合物 | #42: 化合物 | ChemComp-FME / | #43: 化合物 | ChemComp-GTP / | #44: 水 | ChemComp-HOH / | |
-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 |
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分子量 | 値: 2.85 MDa / 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 7.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
試料 | 濃度: 0.171 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: contains 55S mitochondrial ribosome, mitochondrial initiation factor 2, mitochondrial formyl-Met-tRNAMet and MT-CO3 mRNA | ||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K |
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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 |
撮影 | 平均露光時間: 1.4 sec. / 電子線照射量: 40 e/Å2 / 検出モード: INTEGRATING フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 実像数: 13936 |
画像スキャン | 横: 4096 / 縦: 4096 |
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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 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 1366787 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 139206 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | B value: 73.8 / プロトコル: OTHER / 空間: RECIPROCAL |