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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7qp6 | |||||||||
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タイトル | Structure of the human 48S initiation complex in open state (h48S AUG open) | |||||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME / 48S / initiation / eIF3 / ternary complex / translation / open state | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 male germ cell proliferation / positive regulation of mRNA binding / regulation of translation in response to endoplasmic reticulum stress / translation initiation ternary complex / glial limiting end-foot / positive regulation of mRNA cis splicing, via spliceosome / HRI-mediated signaling / response to kainic acid / Cellular response to mitochondrial stress / viral translational termination-reinitiation ...male germ cell proliferation / positive regulation of mRNA binding / regulation of translation in response to endoplasmic reticulum stress / translation initiation ternary complex / glial limiting end-foot / positive regulation of mRNA cis splicing, via spliceosome / HRI-mediated signaling / response to kainic acid / Cellular response to mitochondrial stress / viral translational termination-reinitiation / response to manganese-induced endoplasmic reticulum stress / positive regulation of type B pancreatic cell apoptotic process / negative regulation of translational initiation in response to stress / eukaryotic translation initiation factor 3 complex, eIF3e / Response of EIF2AK1 (HRI) to heme deficiency / Recycling of eIF2:GDP / cap-dependent translational initiation / eukaryotic translation initiation factor 3 complex, eIF3m / PERK-mediated unfolded protein response / methionyl-initiator methionine tRNA binding / PERK regulates gene expression / IRES-dependent viral translational initiation / translation reinitiation / regulation of translational initiation in response to stress / eukaryotic translation initiation factor 2 complex / eukaryotic translation initiation factor 3 complex / formation of cytoplasmic translation initiation complex / multi-eIF complex / cytoplasmic translational initiation / translation factor activity, RNA binding / protein-synthesizing GTPase / mRNA cap binding / eukaryotic 43S preinitiation complex / formation of translation preinitiation complex / : / negative regulation of endoplasmic reticulum unfolded protein response / oxidized pyrimidine DNA binding / response to TNF agonist / positive regulation of base-excision repair / protein tyrosine kinase inhibitor activity / positive regulation of respiratory burst involved in inflammatory response / eukaryotic 48S preinitiation complex / positive regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway in response to DNA damage / positive regulation of gastrulation / nucleolus organization / regulation of adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / IRE1-RACK1-PP2A complex / positive regulation of endodeoxyribonuclease activity / positive regulation of Golgi to plasma membrane protein transport / TNFR1-mediated ceramide production / negative regulation of RNA splicing / negative regulation of DNA repair / metal-dependent deubiquitinase activity / negative regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway in response to hydrogen peroxide / supercoiled DNA binding / oxidized purine DNA binding / neural crest cell differentiation / NF-kappaB complex / ubiquitin-like protein conjugating enzyme binding / regulation of translational initiation / regulation of establishment of cell polarity / positive regulation of ubiquitin-protein transferase activity / negative regulation of phagocytosis / rRNA modification in the nucleus and cytosol / erythrocyte homeostasis / Formation of the ternary complex, and subsequently, the 43S complex / cytoplasmic side of rough endoplasmic reticulum membrane / nuclear-transcribed mRNA catabolic process, nonsense-mediated decay / laminin receptor activity / pigmentation / protein kinase A binding / negative regulation of ubiquitin protein ligase activity / Ribosomal scanning and start codon recognition / ion channel inhibitor activity / Translation initiation complex formation / mammalian oogenesis stage / fibroblast growth factor binding / positive regulation of mitochondrial depolarization / activation-induced cell death of T cells / positive regulation of T cell receptor signaling pathway / negative regulation of peptidyl-serine phosphorylation / iron-sulfur cluster binding / negative regulation of Wnt signaling pathway / positive regulation of activated T cell proliferation / monocyte chemotaxis / Protein hydroxylation / regulation of cell division / BH3 domain binding / cysteine-type endopeptidase activator activity involved in apoptotic process / mTORC1-mediated signalling / SARS-CoV-1 modulates host translation machinery / Peptide chain elongation / positive regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway by p53 class mediator / Selenocysteine synthesis / positive regulation of signal transduction by p53 class mediator / Formation of a pool of free 40S subunits / ubiquitin ligase inhibitor activity / Eukaryotic Translation Termination / phagocytic cup / ribosomal small subunit binding 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: 4.7 Å | |||||||||
データ登録者 | Yi, S.-H. / Petrychenko, V. / Schliep, J.E. / Goyal, A. / Linden, A. / Chari, A. / Urlaub, H. / Stark, H. / Rodnina, M.V. / Adio, S. / Fischer, N. | |||||||||
資金援助 | ドイツ, 2件
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引用 | ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2022 タイトル: Conformational rearrangements upon start codon recognition in human 48S translation initiation complex. 著者: Sung-Hui Yi / Valentyn Petrychenko / Jan Erik Schliep / Akanksha Goyal / Andreas Linden / Ashwin Chari / Henning Urlaub / Holger Stark / Marina V Rodnina / Sarah Adio / Niels Fischer / 要旨: Selection of the translation start codon is a key step during protein synthesis in human cells. We obtained cryo-EM structures of human 48S initiation complexes and characterized the intermediates of ...Selection of the translation start codon is a key step during protein synthesis in human cells. We obtained cryo-EM structures of human 48S initiation complexes and characterized the intermediates of codon recognition by kinetic methods using eIF1A as a reporter. Both approaches capture two distinct ribosome populations formed on an mRNA with a cognate AUG codon in the presence of eIF1, eIF1A, eIF2-GTP-Met-tRNAiMet and eIF3. The 'open' 40S subunit conformation differs from the human 48S scanning complex and represents an intermediate preceding the codon recognition step. The 'closed' form is similar to reported structures of complexes from yeast and mammals formed upon codon recognition, except for the orientation of eIF1A, which is unique in our structure. Kinetic experiments show how various initiation factors mediate the population distribution of open and closed conformations until 60S subunit docking. Our results provide insights into the timing and structure of human translation initiation intermediates and suggest the differences in the mechanisms of start codon selection between mammals and yeast. | |||||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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PDBx/mmCIF形式 | 7qp6.cif.gz | 2.5 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7qp6.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 7qp6.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 | 7qp6_validation.pdf.gz | 1.7 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7qp6_full_validation.pdf.gz | 1.7 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7qp6_validation.xml.gz | 247.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7qp6_validation.cif.gz | 424.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/qp/7qp6 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/qp/7qp6 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 14113MC 7qp7C 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 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-11005 (タイトル: Conformational rearrangements upon start codon recognition in human 48S translation initiation complex Data size: 1.1 TB Data #1: Motion-corrected, dose-weighted micrographs [micrographs - single frame] Data #2: Particles of human 48S IC in open state ("open") [picked particles - single frame - processed] Data #3: Particles of human 48S IC in closed state ("closed") [picked particles - single frame - processed]) |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-Eukaryotic translation initiation factor ... , 16種, 16分子 134568opqrstuvxy
#1: タンパク質 | 分子量: 92464.297 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P55884 |
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#2: タンパク質 | 分子量: 25083.619 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9UBQ5 |
#3: タンパク質 | 分子量: 37593.645 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O00303, ubiquitinyl hydrolase 1 |
#4: タンパク質 | 分子量: 66803.734 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9Y262 |
#5: タンパク質 | 分子量: 42555.832 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q7L2H7 |
#7: タンパク質 | 分子量: 39979.277 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O15372 |
#43: タンパク質 | 分子量: 35662.016 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O75821 |
#44: タンパク質 | 分子量: 12752.498 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: EIF1, SUI1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P41567 |
#45: タンパク質 | 分子量: 16488.449 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: EIF1AX, EIF1A, EIF4C / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P47813 |
#46: タンパク質 | 分子量: 36161.180 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P05198 |
#47: タンパク質 | 分子量: 38454.484 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P20042 |
#48: タンパク質 | 分子量: 51178.406 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P41091, protein-synthesizing GTPase |
#49: タンパク質 | 分子量: 166903.781 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q14152 |
#50: タンパク質 | 分子量: 52281.633 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P60228 |
#52: タンパク質 | 分子量: 64060.758 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O15371 |
#53: タンパク質 | 分子量: 105503.945 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q99613 |
-RNA鎖 , 3種, 3分子 7Aw
#6: RNA鎖 | 分子量: 6539.160 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) |
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#9: RNA鎖 | 分子量: 603102.312 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) |
#51: RNA鎖 | 分子量: 24231.510 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: GenBank: 174924 |
-タンパク質・ペプチド , 1種, 1分子 9
#8: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3473.451 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62945 |
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+40S ribosomal protein ... , 31種, 31分子 BCDEFGHIJKLMNOPQRSTVYZabdefhimn
-タンパク質 , 2種, 2分子 ck
#34: タンパク質 | 分子量: 35115.652 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P63244 |
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#40: タンパク質 | 分子量: 18004.041 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P62979 |
-非ポリマー , 2種, 4分子
#54: 化合物 | #55: 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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Has protein modification | Y |
-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 48S initiation complex 40S-eIF1-eIF1A-eIF2-eIF3-tRNA-Met-mRNA タイプ: RIBOSOME / Entity ID: #1-#53 / 由来: MULTIPLE SOURCES |
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緩衝液 | pH: 7.5 詳細: 20 mM Hepes, pH 7.5, 95 mM KOAc, 3.75 mM Mg(OAc)2, 1 mM ATP, 0.5 mM GTP, 0.25 mM spermidine, 2 mM DTT, 0.4 U/uL RiboLock RNase inhibitor |
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 % / 凍結前の試料温度: 277 K 詳細: Cryo-EM grids were prepared by floating home-made continuous carbon on 40 ul sample in the wells of teflon block (custom-made). The sample-covered carbon was then adsorbed to an EM grid. |
-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 詳細: Aberration corrections performed using Cs image corrector (CEOS company) |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
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): 4000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1500 nm / Cs: 0.01 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: 48 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) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 15544 |
画像スキャン | 横: 4096 / 縦: 4096 |
-解析
ソフトウェア | 名称: UCSF ChimeraX / バージョン: 1.3/v9 / 分類: モデル構築 / URL: https://www.rbvi.ucsf.edu/chimerax/ / Os: Windows / タイプ: package | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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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: 990486 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 4.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 57184 / 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 / Target criteria: RSCC | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 6ZMW Accession code: 6ZMW / Source name: PDB / タイプ: experimental model |