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- PDB-7u20: Crystal structure of human METTL1 and WDR4 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7u20
タイトルCrystal structure of human METTL1 and WDR4 complex
要素
  • tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase
  • tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4
キーワードTRANSFERASE / METTL1 WDR4 tRNA methyltransferase
機能・相同性
機能・相同性情報


internal mRNA (guanine-N7-)-methyltransferase activity / tRNA (m7G46) methyltransferase complex / tRNA (guanine-N7)-methylation / tRNA stabilization / RNA (guanine-N7)-methylation / tRNA (guanine46-N7)-methyltransferase / tRNA (guanine(46)-N7)-methyltransferase activity / tRNA methyltransferase activator activity / tRNA methyltransferase complex / tRNA modification in the nucleus and cytosol ...internal mRNA (guanine-N7-)-methyltransferase activity / tRNA (m7G46) methyltransferase complex / tRNA (guanine-N7)-methylation / tRNA stabilization / RNA (guanine-N7)-methylation / tRNA (guanine46-N7)-methyltransferase / tRNA (guanine(46)-N7)-methyltransferase activity / tRNA methyltransferase activator activity / tRNA methyltransferase complex / tRNA modification in the nucleus and cytosol / tRNA modification / tRNA methylation / cellular response to stress / 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 / enzyme activator activity / chromosome / tRNA binding / DNA damage response / nucleolus / nucleoplasm / nucleus / cytosol
類似検索 - 分子機能
tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit / tRNA (guanine-N-7) methyltransferase catalytic subunit Trm8, eukaryote / SAM-dependent methyltransferase TRMB-type domain profile. / tRNA (guanine-N-7) methyltransferase, Trmb type / Putative methyltransferase / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / WD domain, G-beta repeat / Trp-Asp (WD) repeats profile. ...tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit / tRNA (guanine-N-7) methyltransferase catalytic subunit Trm8, eukaryote / SAM-dependent methyltransferase TRMB-type domain profile. / tRNA (guanine-N-7) methyltransferase, Trmb type / Putative methyltransferase / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / WD domain, G-beta repeat / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / S-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferase superfamily / Mainly Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4 / tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 3.1 Å
データ登録者Li, J. / Nowak, R.P. / Fischer, E.S. / Gregory, R.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)5R35CA232115 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R01CA218278 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R01CA214608 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Structural basis of regulated mG tRNA modification by METTL1-WDR4.
著者: Jiazhi Li / Longfei Wang / Quentin Hahn / Radosław P Nowak / Thibault Viennet / Esteban A Orellana / Shourya S Roy Burman / Hong Yue / Moritz Hunkeler / Pietro Fontana / Hao Wu / Haribabu ...著者: Jiazhi Li / Longfei Wang / Quentin Hahn / Radosław P Nowak / Thibault Viennet / Esteban A Orellana / Shourya S Roy Burman / Hong Yue / Moritz Hunkeler / Pietro Fontana / Hao Wu / Haribabu Arthanari / Eric S Fischer / Richard I Gregory /
要旨: Chemical modifications of RNA have key roles in many biological processes. N-methylguanosine (mG) is required for integrity and stability of a large subset of tRNAs. The methyltransferase 1-WD repeat- ...Chemical modifications of RNA have key roles in many biological processes. N-methylguanosine (mG) is required for integrity and stability of a large subset of tRNAs. The methyltransferase 1-WD repeat-containing protein 4 (METTL1-WDR4) complex is the methyltransferase that modifies G46 in the variable loop of certain tRNAs, and its dysregulation drives tumorigenesis in numerous cancer types. Mutations in WDR4 cause human developmental phenotypes including microcephaly. How METTL1-WDR4 modifies tRNA substrates and is regulated remains elusive. Here we show,  through structural, biochemical and cellular studies of human METTL1-WDR4, that WDR4 serves as a scaffold for METTL1 and the tRNA T-arm. Upon tRNA binding, the αC region of METTL1 transforms into a helix, which together with the α6 helix secures both ends of the tRNA variable loop. Unexpectedly, we find that the predicted disordered N-terminal region of METTL1 is part of the catalytic pocket and essential for methyltransferase activity. Furthermore, we reveal that S27 phosphorylation in the METTL1 N-terminal region inhibits methyltransferase activity by locally disrupting the catalytic centre. Our results provide a molecular understanding of tRNA substrate recognition and phosphorylation-mediated regulation of METTL1-WDR4, and reveal the presumed disordered N-terminal region of METTL1 as a nexus of methyltransferase activity.
履歴
登録2022年2月22日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年12月7日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年2月15日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22023年10月25日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / pdbx_initial_refinement_model

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構造の表示

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: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase
B: tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)79,1685
ポリマ－78,8802
非ポリマー2883
水21612
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, Elutes from the size exclusion Superdex 200 Increase 10/300 (GE Healthcare) column as a heterodimer at expected elution volume of 0.55 column volume.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area2450 Å2
ΔGint-53 kcal/mol
Surface area24770 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)124.407, 194.574, 86.346
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number20
Space group name H-MC2221
Space group name HallC2c2
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: x,-y,-z
#3: -x,y,-z+1/2
#4: -x,-y,z+1/2
#5: x+1/2,y+1/2,z
#6: x+1/2,-y+1/2,-z
#7: -x+1/2,y+1/2,-z+1/2
#8: -x+1/2,-y+1/2,z+1/2

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要素

#1: タンパク質 tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase / Methyltransferase-like protein 1 / mRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase / miRNA (guanine-N(7)-)- ...Methyltransferase-like protein 1 / mRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase / miRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase / tRNA (guanine(46)-N(7))-methyltransferase / tRNA(m7G46)-methyltransferase


分子量: 31516.012 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Residues not visible in the structure have not been modeled. Recombinant protein did not have any affinity tags.
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: METTL1, C12orf1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: Q9UBP6, tRNA (guanine46-N7)-methyltransferase, 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
#2: タンパク質 tRNA (guanine-N(7)-)-methyltransferase non-catalytic subunit WDR4 / Protein Wuho homolog / hWH / WD repeat-containing protein 4


分子量: 47363.516 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: MGSSHHHHHHSQDPNS is part of the expression tag and a linker. Residues not visible in the structure have not been modeled.
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: WDR4 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P57081
#3: 化合物 ChemComp-SO4 / SULFATE ION / 硫酸ジアニオン


分子量: 96.063 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: SO4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 3.39 Å3/Da / 溶媒含有率: 63.79 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 6.5
詳細: 2M (NH4)2SO4, 0.2M K Na Tartrate, 0.1 M Na3 citrate pH 6.5
Temp details: Room temperature

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: APS / ビームライン: 24-ID-C / 波長: 0.97918 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER2 X 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2020年12月2日 / 詳細: monochromatros
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.97918 Å / 相対比: 1
反射解像度: 3.09→47.87 Å / Num. obs: 19262 / % possible obs: 99 % / 冗長度: 4.6 % / Biso Wilson estimate: 85.6 Å2 / Rmerge(I) obs: 0.308 / Rpim(I) all: 0.214 / Rrim(I) all: 0.377 / Net I/σ(I): 5.1
反射 シェル

Diffraction-ID: 1

解像度 (Å)冗長度 (%)Rmerge(I) obsMean I/σ(I) obsNum. unique obsRpim(I) allRrim(I) all% possible all
8.75-47.874.50.03920.88920.0280.04896.4
3.09-3.314.72.6490.933811.8313.23697.5

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
BUSTER2.10.4精密化
PHENIX1.20.1_4487精密化
XDSVERSION Jan 31, 2020 BUILT=20200131データ削減
Aimless0.7.4データスケーリング
PHASER2.8.3位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 3CKK for METTL1, chain D of 2VDU for WDR4

3ckk

2vdu


解像度: 3.1→47.87 Å / SU ML: 0.4274 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 28.9413
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2708 966 5.09 %
Rwork0.2215 18006 -
obs0.224 18972 97.67 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.1 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 75.05 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 3.1→47.87 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数4327 0 15 12 4354
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00194444
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.43466033
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0425668
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0024773
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d3.6801593
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
3.1-3.260.40751300.33742350X-RAY DIFFRACTION91.04
3.26-3.470.34671380.3062586X-RAY DIFFRACTION99.23
3.47-3.740.31221430.25682586X-RAY DIFFRACTION99.67
3.74-4.110.23731370.23292607X-RAY DIFFRACTION99.42
4.11-4.710.26721400.18482580X-RAY DIFFRACTION98.91
4.71-5.920.25351450.18482621X-RAY DIFFRACTION99.14
5.93-47.870.22551330.19722676X-RAY DIFFRACTION96.26

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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)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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