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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7nbu | |||||||||
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タイトル | Structure of the HigB1 toxin mutant K95A from Mycobacterium tuberculosis (Rv1955) and its target, the cspA mRNA, on the E. coli Ribosome. | |||||||||
要素 |
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キーワード | TOXIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 detoxification / negative regulation of growth / negative regulation of cytoplasmic translational initiation / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding / transcriptional attenuation / endoribonuclease inhibitor activity ...detoxification / negative regulation of growth / negative regulation of cytoplasmic translational initiation / 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 / DnaA-L2 complex / four-way junction DNA binding / translation repressor activity / negative regulation of translational initiation / negative regulation of DNA-templated DNA replication initiation / regulation of mRNA stability / RNA endonuclease activity / ribosome assembly / mRNA regulatory element binding translation repressor activity / positive regulation of RNA splicing / assembly of large subunit precursor of preribosome / transcription elongation factor complex / cytosolic ribosome assembly / DNA endonuclease activity / regulation of DNA-templated transcription elongation / translational initiation / transcription antitermination / response to reactive oxygen species / regulation of cell growth / DNA-templated transcription termination / maintenance of translational fidelity / response to radiation / ribosomal large subunit assembly / mRNA 5'-UTR binding / large ribosomal subunit / ribosome biogenesis / ribosome binding / regulation of translation / ribosomal small subunit biogenesis / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit / small ribosomal subunit rRNA binding / transferase activity / 5S rRNA binding / large ribosomal subunit rRNA binding / cytosolic small ribosomal subunit / cytosolic large ribosomal subunit / tRNA binding / cytoplasmic translation / molecular adaptor activity / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / response to hypoxia / rRNA binding / negative regulation of translation / ribosome / structural constituent of ribosome / ribonucleoprotein complex / translation / response to antibiotic / negative regulation of DNA-templated transcription / mRNA binding / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Mycobacterium tuberculosis H37Rv (結核菌) Escherichia coli (大腸菌) Escherichia coli K-12 (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: 3.11 Å | |||||||||
データ登録者 | Giudice, E. / Mansour, M. / Chat, S. / D'Urso, G. / Gillet, R. / Genevaux, P. | |||||||||
資金援助 | フランス, スイス, 2件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022 タイトル: Substrate recognition and cryo-EM structure of the ribosome-bound TAC toxin of Mycobacterium tuberculosis. 著者: Moise Mansour / Emmanuel Giudice / Xibing Xu / Hatice Akarsu / Patricia Bordes / Valérie Guillet / Donna-Joe Bigot / Nawel Slama / Gaetano D'urso / Sophie Chat / Peter Redder / Laurent ...著者: Moise Mansour / Emmanuel Giudice / Xibing Xu / Hatice Akarsu / Patricia Bordes / Valérie Guillet / Donna-Joe Bigot / Nawel Slama / Gaetano D'urso / Sophie Chat / Peter Redder / Laurent Falquet / Lionel Mourey / Reynald Gillet / Pierre Genevaux / 要旨: Toxins of toxin-antitoxin systems use diverse mechanisms to control bacterial growth. Here, we focus on the deleterious toxin of the atypical tripartite toxin-antitoxin-chaperone (TAC) system of ...Toxins of toxin-antitoxin systems use diverse mechanisms to control bacterial growth. Here, we focus on the deleterious toxin of the atypical tripartite toxin-antitoxin-chaperone (TAC) system of Mycobacterium tuberculosis, whose inhibition requires the concerted action of the antitoxin and its dedicated SecB-like chaperone. We show that the TAC toxin is a bona fide ribonuclease and identify exact cleavage sites in mRNA targets on a transcriptome-wide scale in vivo. mRNA cleavage by the toxin occurs after the second nucleotide of the ribosomal A-site codon during translation, with a strong preference for CCA codons in vivo. Finally, we report the cryo-EM structure of the ribosome-bound TAC toxin in the presence of native M. tuberculosis cspA mRNA, revealing the specific mechanism by which the TAC toxin interacts with the ribosome and the tRNA in the P-site to cleave its mRNA target. | |||||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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PDBx/mmCIF形式 | 7nbu.cif.gz | 3.2 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7nbu.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 7nbu.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
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文書・要旨 | 7nbu_validation.pdf.gz | 2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7nbu_full_validation.pdf.gz | 2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7nbu_validation.xml.gz | 222.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7nbu_validation.cif.gz | 380.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/nb/7nbu ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/nb/7nbu | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-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 AVWXab
#1: RNA鎖 | 分子量: 498846.781 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: GB U000096.3 545778205 223771-225312 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 817573384 |
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#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 K-12 (大腸菌) / 参照: GenBank: 731469900 |
#23: RNA鎖 | 分子量: 589.430 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: Mre 600 |
#24: RNA鎖 | 分子量: 3144.949 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: rv3648c (cspA) 由来: (天然) Mycobacterium tuberculosis H37Rv (結核菌) |
#26: RNA鎖 | 分子量: 941822.562 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: GB U000096.3 545778205 225759 - 228662 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: MG1655 |
#27: RNA鎖 | 分子量: 38790.090 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: GB U000096.3 545778205 228756 - 228875 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 参照: GenBank: 1845258627 |
-30S ribosomal protein ... , 20種, 20分子 BCDEFGHIJKLMNOPQRSTU
#2: タンパク質 | 分子量: 24971.764 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: P0A7V0 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7V0 |
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#3: タンパク質 | 分子量: 23078.785 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: P0A7V3 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 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 / 詳細: P0A7V8 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7V8 |
#5: タンパク質 | 分子量: 16475.037 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: P0A7W1 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7W1 |
#6: タンパク質 | 分子量: 11996.812 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: P02358 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P02358 |
#7: タンパク質 | 分子量: 17162.844 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: P02359 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: A0A4S5AV58 |
#8: タンパク質 | 分子量: 14015.361 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: P0A7W7 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7W7 |
#9: タンパク質 | 分子量: 14554.882 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: P0A7X3 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 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 / 詳細: P0A7R5 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7R5 |
#11: タンパク質 | 分子量: 12488.185 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: P0A7R9 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7R9 |
#12: タンパク質 | 分子量: 13683.053 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: P0A7S3 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7S3 |
#13: タンパク質 | 分子量: 12738.911 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: P0A7S9 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (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 / 詳細: P0AG59 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 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 / 詳細: P0ADZ4 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0ADZ4 |
#16: タンパク質 | 分子量: 9136.495 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: P0A7T3 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7T3 |
#17: タンパク質 | 分子量: 9164.815 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: P0AG63 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0AG63 |
#18: タンパク質 | 分子量: 7735.948 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: P0A7T7 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7T7 |
#19: タンパク質 | 分子量: 9492.095 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: P0A7U3 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7U3 |
#20: タンパク質 | 分子量: 9577.268 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: P0A7U7 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P0A7U7 |
#21: タンパク質 | 分子量: 8392.844 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: P68679 / 由来: (天然) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K12 / 参照: UniProt: P68679 |
-タンパク質 , 1種, 1分子 Y
#25: タンパク質 | 分子量: 14003.255 Da / 分子数: 1 / Mutation: K95A / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: P9WJA5 由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis H37Rv (結核菌) 株: ATCC 25618 / H37Rv / 遺伝子: higB1, higB, Rv1955 / プラスミド: pET20b / 発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 株 (発現宿主): AI 参照: UniProt: P9WJA5, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 |
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+50S ribosomal protein ... , 29種, 29分子 cdefghijklZmnopqrstuvwxyz0123
-非ポリマー , 3種, 316分子
#57: 化合物 | ChemComp-MG / #58: 化合物 | ChemComp-FME / | #59: 化合物 | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | N |
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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 |
-試料調製
構成要素 |
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分子量 |
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由来(天然) |
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由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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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 / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R3.5/1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 295.15 K / 詳細: blot for 2s before plunging |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TALOS ARCTICA |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 120000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 700 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 30 µm / アライメント法: COMA FREE |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER 最高温度: 90 K / 最低温度: 90 K |
撮影 | 平均露光時間: 6.5 sec. / 電子線照射量: 52 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 6381 |
画像スキャン | 横: 3710 / 縦: 3838 / 動画フレーム数/画像: 65 / 利用したフレーム数/画像: 1-65 |
-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: 294820 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.11 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 13877 / クラス平均像の数: 1 / 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 詳細: Initial local fitting was done chain by chain using Chimera. The model was then refine using coot and phenix. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 7K00 Accession code: 7K00 / Source name: PDB / タイプ: experimental model | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
精密化 | 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 94.15 Å2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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