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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7of3 | ||||||||||||||||||
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タイトル | Structure of a human mitochondrial ribosome large subunit assembly intermediate in complex with MTERF4-NSUN4 (dataset2). | ||||||||||||||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME / Mitochondria / Biogenesis / GTPase / NSUN4 / MTERF4 | ||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 rRNA modification in the mitochondrion / tRNA (cytidine-5-)-methyltransferase activity / negative regulation of mitochondrial translation / mitochondrial large ribosomal subunit assembly / Complex I biogenesis / rRNA (cytosine-C5-)-methyltransferase activity / negative regulation of ribosome biogenesis / protein lipoylation / Mitochondrial Fatty Acid Beta-Oxidation / Protein lipoylation ...rRNA modification in the mitochondrion / tRNA (cytidine-5-)-methyltransferase activity / negative regulation of mitochondrial translation / mitochondrial large ribosomal subunit assembly / Complex I biogenesis / rRNA (cytosine-C5-)-methyltransferase activity / negative regulation of ribosome biogenesis / protein lipoylation / Mitochondrial Fatty Acid Beta-Oxidation / Protein lipoylation / rRNA import into mitochondrion / rRNA methyltransferase activity / Respiratory electron transport / mitochondrial transcription / mitochondrial translational elongation / mitochondrial translational termination / iron-sulfur cluster assembly complex / mitochondrial ribosome assembly / microprocessor complex / translation release factor activity, codon nonspecific / Mitochondrial translation elongation / Mitochondrial translation termination / positive regulation of mitochondrial translation / Mitochondrial translation initiation / mitochondrial large ribosomal subunit binding / protein targeting to mitochondrion / mitochondrial fission / camera-type eye development / mitochondrial large ribosomal subunit / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エンドリボヌクレアーゼ / peptidyl-tRNA hydrolase / [2Fe-2S] cluster assembly / mitochondrial small ribosomal subunit / rRNA methylation / aminoacyl-tRNA hydrolase activity / iron-sulfur cluster assembly / mitochondrial ribosome / mitochondrial translation / ribosomal large subunit binding / : / mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / mitochondrial respiratory chain complex I assembly / proton motive force-driven mitochondrial ATP synthesis / acyl binding / anatomical structure morphogenesis / acyl carrier activity / RNA processing / Mitochondrial protein degradation / aerobic respiration / rescue of stalled ribosome / 転移酵素; 一炭素原子の基を移すもの; メチル基を移すもの / ribosomal large subunit biogenesis / cellular response to leukemia inhibitory factor / methyltransferase activity / fatty acid binding / mitochondrial membrane / fibrillar center / fatty acid biosynthetic process / rRNA processing / double-stranded RNA binding / cell junction / heart development / small ribosomal subunit rRNA binding / 5S rRNA binding / large ribosomal subunit rRNA binding / double-stranded DNA binding / endonuclease activity / mitochondrial inner membrane / nuclear body / rRNA binding / negative regulation of translation / ribosome / structural constituent of ribosome / mitochondrial matrix / ribonucleoprotein complex / translation / protein domain specific binding / nucleotide binding / mRNA binding / synapse / calcium ion binding / regulation of DNA-templated transcription / nucleolus / apoptotic process / mitochondrion / RNA binding / extracellular space / nucleoplasm / nucleus / plasma membrane / cytosol 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | ||||||||||||||||||
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: 2.7 Å | ||||||||||||||||||
データ登録者 | Hillen, H.S. / Lavdovskaia, E. / Nadler, F. / Hanitsch, E. / Linden, A. / Bohnsack, K.E. / Urlaub, H. / Richter-Dennerlein, R. | ||||||||||||||||||
資金援助 | ドイツ, 5件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021 タイトル: Structural basis of GTPase-mediated mitochondrial ribosome biogenesis and recycling. 著者: Hauke S Hillen / Elena Lavdovskaia / Franziska Nadler / Elisa Hanitsch / Andreas Linden / Katherine E Bohnsack / Henning Urlaub / Ricarda Richter-Dennerlein / 要旨: Ribosome biogenesis requires auxiliary factors to promote folding and assembly of ribosomal proteins and RNA. Particularly, maturation of the peptidyl transferase center (PTC) is mediated by ...Ribosome biogenesis requires auxiliary factors to promote folding and assembly of ribosomal proteins and RNA. Particularly, maturation of the peptidyl transferase center (PTC) is mediated by conserved GTPases, but the molecular basis is poorly understood. Here, we define the mechanism of GTPase-driven maturation of the human mitochondrial large ribosomal subunit (mtLSU) using endogenous complex purification, in vitro reconstitution and cryo-EM. Structures of transient native mtLSU assembly intermediates that accumulate in GTPBP6-deficient cells reveal how the biogenesis factors GTPBP5, MTERF4 and NSUN4 facilitate PTC folding. Addition of recombinant GTPBP6 reconstitutes late mtLSU biogenesis in vitro and shows that GTPBP6 triggers a molecular switch and progression to a near-mature PTC state. Additionally, cryo-EM analysis of GTPBP6-treated mature mitochondrial ribosomes reveals the structural basis for the dual-role of GTPBP6 in ribosome biogenesis and recycling. Together, these results provide a framework for understanding step-wise PTC folding as a critical conserved quality control checkpoint. | ||||||||||||||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7of3.cif.gz | 2.3 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7of3.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 7of3.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
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/of/7of3 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/of/7of3 | HTTPS FTP |
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-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
+39S ribosomal protein ... , 46種, 46分子 0123456789DEFHIJKLMNOPQRSTUVWX...
-RNA鎖 , 1種, 1分子 A
#11: RNA鎖 | 分子量: 500019.594 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / Variant: GTPBP6 -/- / 参照: GenBank: 1025814679 |
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-Mitochondrial ... , 2種, 2分子 Bu
#12: RNA鎖 | 分子量: 22022.131 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / Variant: GTPBP6 -/- / 参照: GenBank: 1485738021 |
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#54: タンパク質 | 分子量: 26203.076 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / Variant: GTPBP6 -/- / 参照: UniProt: Q96EH3 |
-タンパク質 , 7種, 7分子 CGopqvw
#13: タンパク質 | 分子量: 43140.473 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / Variant: GTPBP6 -/- 参照: UniProt: Q96CB9, 転移酵素; 一炭素原子の基を移すもの; メチル基を移すもの |
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#17: タンパク質 | 分子量: 44012.473 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / Variant: GTPBP6 -/- / 参照: UniProt: Q7Z6M4 |
#49: タンパク質 | 分子量: 12292.333 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / Variant: GTPBP6 -/- / 参照: UniProt: Q9BQC6 |
#50: タンパク質 | 分子量: 23674.203 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / Variant: GTPBP6 -/- / 参照: UniProt: Q14197, peptidyl-tRNA hydrolase |
#51: タンパク質 | 分子量: 25426.895 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / Variant: GTPBP6 -/- / 参照: UniProt: Q8TAE8 |
#55: タンパク質 | 分子量: 8460.787 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / Variant: GTPBP6 -/- / 参照: UniProt: L0R8F8 |
#56: タンパク質 | 分子量: 17434.273 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / Variant: GTPBP6 -/- / 参照: UniProt: O14561 |
-非ポリマー , 3種, 63分子
#57: 化合物 | #58: 化合物 | ChemComp-MG / #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 | 名称: Human mitochondrial ribosome large subunit assembly intermediate in complex with MTERF4-NSUN4 (dataset2). タイプ: RIBOSOME / Entity ID: #1-#56 / 由来: NATURAL |
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分子量 | 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) / 株: HEK293-Flp-In T-Rex / Organelle: Mitochondria |
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 | グリッドのタイプ: Quantifoil R3.5/1 |
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 |
-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: 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): 81000 X / Calibrated defocus min: 300 nm / 最大 デフォーカス(補正後): 2100 nm / 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 |
撮影 | 電子線照射量: 37 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV |
-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: 2983982 | |||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 138715 / 対称性のタイプ: POINT | |||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL | |||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 5OOL Accession code: 5OOL / Source name: PDB / タイプ: experimental model |