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- PDB-7onu: Structure of human mitochondrial RNase P in complex with mitochon... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7onu
タイトルStructure of human mitochondrial RNase P in complex with mitochondrial pre-tRNA-Tyr
要素
  • (Mitochondrial ...) x 2
  • 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase type-2
  • tRNA methyltransferase 10 homolog C
キーワードRNA BINDING PROTEIN / RNA Processing / Mitochondria / Gene Expression / Transcription / Translation
機能・相同性
機能・相同性情報


brexanolone metabolic process / isoursodeoxycholate 7-beta-dehydrogenase (NAD+) activity / ursodeoxycholate 7-beta-dehydrogenase (NAD+) activity / 3-hydroxy-2-methylbutyryl-CoA dehydrogenase / 3-hydroxy-2-methylbutyryl-CoA dehydrogenase activity / mitochondrial tRNA methylation / tRNA (adenine9-N1)-methyltransferase / mitochondrial RNA 5'-end processing / mitochondrial tRNA processing / tRNA (adenine(9)-N1)-methyltransferase activity ...brexanolone metabolic process / isoursodeoxycholate 7-beta-dehydrogenase (NAD+) activity / ursodeoxycholate 7-beta-dehydrogenase (NAD+) activity / 3-hydroxy-2-methylbutyryl-CoA dehydrogenase / 3-hydroxy-2-methylbutyryl-CoA dehydrogenase activity / mitochondrial tRNA methylation / tRNA (adenine9-N1)-methyltransferase / mitochondrial RNA 5'-end processing / mitochondrial tRNA processing / tRNA (adenine(9)-N1)-methyltransferase activity / tRNA (guanine9-N1)-methyltransferase / mitochondrial ribonuclease P complex / tRNA (guanosine(9)-N1)-methyltransferase activity / mitochondrial tRNA 5'-end processing / chenodeoxycholate 7-alpha-dehydrogenase (NAD+) activity / tRNA modification in the mitochondrion / rRNA processing in the mitochondrion / tRNA processing in the mitochondrion / mitochondrial tRNA 3'-end processing / 7alpha-hydroxysteroid dehydrogenase / 17-beta-hydroxysteroid dehydrogenase (NAD+) activity / cholate 7-alpha-dehydrogenase (NAD+) activity / C21-steroid hormone metabolic process / tRNA methyltransferase complex / ribonuclease P / 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase / L-isoleucine catabolic process / 3alpha(17beta)-hydroxysteroid dehydrogenase (NAD+) / 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase (NAD+) activity / : / 3alpha(or 20beta)-hydroxysteroid dehydrogenase / androstan-3-alpha,17-beta-diol dehydrogenase (NAD+) activity / testosterone dehydrogenase (NAD+) activity / bile acid biosynthetic process / positive regulation of mitochondrial translation / 17beta-estradiol 17-dehydrogenase / estradiol 17-beta-dehydrogenase [NAD(P)+] activity / Branched-chain amino acid catabolism / ribonuclease P activity / tRNA 5'-leader removal / estrogen metabolic process / fatty acid beta-oxidation / mitochondrial nucleoid / androgen metabolic process / Mitochondrial protein degradation / 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 / fatty acid metabolic process / mitochondrion organization / lipid metabolic process / mRNA processing / protein homotetramerization / tRNA binding / mitochondrial matrix / mitochondrion / RNA binding / nucleoplasm / metal ion binding / identical protein binding / nucleus / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Mitochondrial ribonuclease P catalytic subunit / Protein-only RNase P, C-terminal / Protein-only RNase P / tRNA methyltransferase 10 homologue C / tRNA (guanine-N1-)-methyltransferase, eukaryotic / tRNA methyltransferase TRM10-type domain / tRNA methyltransferase TRM10-type domain superfamily / SAM-dependent methyltransferase TRM10-type domain profile. / tRNA methyltransferase TRMD/TRM10-type domain / tRNA (Guanine-1)-methyltransferase ...Mitochondrial ribonuclease P catalytic subunit / Protein-only RNase P, C-terminal / Protein-only RNase P / tRNA methyltransferase 10 homologue C / tRNA (guanine-N1-)-methyltransferase, eukaryotic / tRNA methyltransferase TRM10-type domain / tRNA methyltransferase TRM10-type domain superfamily / SAM-dependent methyltransferase TRM10-type domain profile. / tRNA methyltransferase TRMD/TRM10-type domain / tRNA (Guanine-1)-methyltransferase / short chain dehydrogenase / Short-chain dehydrogenase/reductase, conserved site / Short-chain dehydrogenases/reductases family signature. / Short-chain dehydrogenase/reductase SDR / Tetratricopeptide-like helical domain superfamily / NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / RNA / RNA (> 10) / RNA (> 100) / Mitochondrial ribonuclease P catalytic subunit / tRNA methyltransferase 10 homolog C / 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase type-2
類似検索 - 構成要素
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: 3 Å
データ登録者Bhatta, A. / Dienemann, C. / Cramer, P. / Hillen, H.S.
資金援助 ドイツ, 6件
組織認可番号国
German Research Foundation (DFG)FOR2848 ドイツ
German Research Foundation (DFG)SFB1190 ドイツ
German Research Foundation (DFG)SFB860 ドイツ
German Research Foundation (DFG)SPP2191 ドイツ
German Research Foundation (DFG)EXC 2067/1-390729940 ドイツ
European Research Council (ERC)CHROMATRANS 693023 ドイツ
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2021
タイトル: Structural basis of RNA processing by human mitochondrial RNase P.
著者: Arjun Bhatta / Christian Dienemann / Patrick Cramer / Hauke S Hillen /
要旨: Human mitochondrial transcripts contain messenger and ribosomal RNAs flanked by transfer RNAs (tRNAs), which are excised by mitochondrial RNase (mtRNase) P and Z to liberate all RNA species. In ...Human mitochondrial transcripts contain messenger and ribosomal RNAs flanked by transfer RNAs (tRNAs), which are excised by mitochondrial RNase (mtRNase) P and Z to liberate all RNA species. In contrast to nuclear or bacterial RNase P, mtRNase P is not a ribozyme but comprises three protein subunits that carry out RNA cleavage and methylation by unknown mechanisms. Here, we present the cryo-EM structure of human mtRNase P bound to precursor tRNA, which reveals a unique mechanism of substrate recognition and processing. Subunits TRMT10C and SDR5C1 form a subcomplex that binds conserved mitochondrial tRNA elements, including the anticodon loop, and positions the tRNA for methylation. The endonuclease PRORP is recruited and activated through interactions with its PPR and nuclease domains to ensure precise pre-tRNA cleavage. The structure provides the molecular basis for the first step of RNA processing in human mitochondria.
履歴
登録2021年5月26日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年8月11日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年9月29日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / em_admin / pdbx_database_proc
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update
改定 1.22024年7月10日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _em_admin.last_update

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-13002
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase type-2
B: 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase type-2
C: 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase type-2
D: 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase type-2
E: Mitochondrial ribonuclease P catalytic subunit
F: tRNA methyltransferase 10 homolog C
T: Mitochondrial Precursor tRNA-Tyr
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)257,42313
ポリマ－254,6807
非ポリマー2,7436
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, In-vitro reconstitution of the complex from recombinant subunits and gel filtration performed by us and others (Oerum et al. 2018) supports mtRNase P complex assembly.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area33180 Å2
ΔGint-237 kcal/mol
Surface area74250 Å2
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 2種, 5分子 ABCDF

#1: タンパク質
3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase type-2 / 17-beta-estradiol 17-dehydrogenase / 2-methyl-3-hydroxybutyryl-CoA dehydrogenase / MHBD / 3-alpha- ...17-beta-estradiol 17-dehydrogenase / 2-methyl-3-hydroxybutyryl-CoA dehydrogenase / MHBD / 3-alpha-(17-beta)-hydroxysteroid dehydrogenase (NAD(+)) / 3-hydroxy-2-methylbutyryl-CoA dehydrogenase / 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase type II / 3alpha(or 20beta)-hydroxysteroid dehydrogenase / 7-alpha-hydroxysteroid dehydrogenase / Endoplasmic reticulum-associated amyloid beta-peptide-binding protein / Mitochondrial ribonuclease P protein 2 / Mitochondrial RNase P protein 2 / Short chain dehydrogenase/reductase family 5C member 1 / Short-chain type dehydrogenase/reductase XH98G2 / Type II HADH


分子量: 26947.021 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: HSD17B10, ERAB, HADH2, MRPP2, SCHAD, SDR5C1, XH98G2
発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌)
参照: UniProt: Q99714, 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase, 17beta-estradiol 17-dehydrogenase, 3alpha(17beta)-hydroxysteroid dehydrogenase (NAD+), 3-hydroxy-2-methylbutyryl-CoA dehydrogenase, 3alpha(or ...参照: UniProt: Q99714, 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase, 17beta-estradiol 17-dehydrogenase, 3alpha(17beta)-hydroxysteroid dehydrogenase (NAD+), 3-hydroxy-2-methylbutyryl-CoA dehydrogenase, 3alpha(or 20beta)-hydroxysteroid dehydrogenase, 7alpha-hydroxysteroid dehydrogenase
#3: タンパク質 tRNA methyltransferase 10 homolog C / HBV pre-S2 trans-regulated protein 2 / Mitochondrial ribonuclease P protein 1 / Mitochondrial RNase ...HBV pre-S2 trans-regulated protein 2 / Mitochondrial ribonuclease P protein 1 / Mitochondrial RNase P protein 1 / RNA (guanine-9-)-methyltransferase domain-containing protein 1 / Renal carcinoma antigen NY-REN-49 / mRNA methyladenosine-N(1)-methyltransferase / tRNA (adenine(9)-N(1))-methyltransferase / tRNA (guanine(9)-N(1))-methyltransferase


分子量: 42942.477 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: TRMT10C, MRPP1, RG9MTD1 / 発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌)
参照: UniProt: Q7L0Y3, 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, tRNA (adenine9-N1)-methyltransferase, tRNA (guanine9-N1)-methyltransferase

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Mitochondrial ... , 2種, 2分子 ET

#2: タンパク質 Mitochondrial ribonuclease P catalytic subunit / Mitochondrial ribonuclease P protein 3 / Mitochondrial RNase P protein 3 / Protein only RNase P ...Mitochondrial ribonuclease P protein 3 / Mitochondrial RNase P protein 3 / Protein only RNase P catalytic subunit


分子量: 62458.379 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PRORP, KIAA0391, MRPP3 / 発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 参照: UniProt: O15091, ribonuclease P
#4: RNA鎖 Mitochondrial Precursor tRNA-Tyr


分子量: 41490.605 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: synthetic construct (人工物)

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非ポリマー , 3種, 6分子

#5: 化合物
ChemComp-NAD / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE


分子量: 663.425 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H27N7O14P2 / コメント: NAD*YM
#6: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#7: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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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

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試料調製

構成要素
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Human mitochondrial RNase P complex with precursor tRNA-Tyr substrateCOMPLEX#1-#40RECOMBINANT
2Human mitochondrial RNase P complex with precursor mitochondrial tRNA-TyrCOMPLEX#1-#41RECOMBINANT
分子量値: 0.254 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1150 mmol/LSodium ChlorideNaCl1
240 mmol/LNa-HEPES (Sodium 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonate)C8H17N2O4SNa1
30.25 mmol/LEthylenediaminetetraacetic acid disodium saltC10H16N2O8Na1
42 mmol/mLDithiothreitolC4H10O2S21
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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 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
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）: 105000 X / Cs: 2.7 mm
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: 39.6 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
2SerialEM画像取得
4RELION3CTF補正Used for CTF correction after 3D reconstruction.
5Warp1.0.9CTF補正Used for initial per-micrograph CTF estimation.
11cryoSPARC2.11.2初期オイラー角割当
12RELION3最終オイラー角割当
14RELION3３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 6150677
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 88081 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00415510
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.94121339
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.9336028
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.042490
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0052501

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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