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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8cbm
タイトルStructure of human mitochondrial CCA-adding enzyme in complex with mitochondrial pre-tRNA-Ile
要素
  • 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase type-2
  • CCA tRNA nucleotidyltransferase 1, mitochondrial
  • Mitochondrial Precursor tRNA-Ile(0,0)
  • tRNA methyltransferase 10 homolog C
キーワードRNA BINDING PROTEIN / RNA maturation / RNA modification / mitochondrial tRNA / RNA methyltransferase / MRPP1 / MRPP2 / MRPP3 / m6A / RNA binding / RNA recognition
機能・相同性
機能・相同性情報


5'-3' RNA polymerase 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 ...5'-3' RNA polymerase 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 / CCA tRNA nucleotidyltransferase / tRNA surveillance / CCACCA tRNA nucleotidyltransferase activity / CCA tRNA nucleotidyltransferase activity / tRNA 3'-terminal CCA addition / tRNA methyltransferase complex / tRNA 3'-end processing / 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase / L-isoleucine catabolic process / 3alpha(17beta)-hydroxysteroid dehydrogenase (NAD+) / (3S)-3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase (NAD+) activity / : / 3alpha(or 20beta)-hydroxysteroid dehydrogenase / androstan-3-alpha,17-beta-diol dehydrogenase (NAD+) activity / bile acid biosynthetic process / testosterone dehydrogenase (NAD+) activity / positive regulation of mitochondrial translation / 17beta-estradiol 17-dehydrogenase / estradiol 17-beta-dehydrogenase [NAD(P)+] activity / Branched-chain amino acid catabolism / tRNA processing in the nucleus / estrogen metabolic process / fatty acid beta-oxidation / androgen metabolic process / mitochondrial nucleoid / Mitochondrial protein degradation / 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 / mitochondrion organization / fatty acid metabolic process / lipid metabolic process / mRNA processing / protein homotetramerization / tRNA binding / mitochondrial matrix / protein homodimerization activity / mitochondrion / RNA binding / nucleoplasm / ATP binding / metal ion binding / identical protein binding / nucleus / plasma membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
: / tRNA methyltransferase 10 homologue C / tRNA nucleotidyltransferase/poly(A) polymerase, RNA and SrmB- binding domain / Probable RNA and SrmB- binding site of polymerase A / tRNA (guanine-N1-)-methyltransferase, eukaryotic / tRNA methyltransferase TRM10-type domain / tRNA methyltransferase TRM10-type domain superfamily / SAM-dependent methyltransferase TRM10-type domain profile. / Poly A polymerase, head domain / Poly A polymerase head domain ...: / tRNA methyltransferase 10 homologue C / tRNA nucleotidyltransferase/poly(A) polymerase, RNA and SrmB- binding domain / Probable RNA and SrmB- binding site of polymerase A / tRNA (guanine-N1-)-methyltransferase, eukaryotic / tRNA methyltransferase TRM10-type domain / tRNA methyltransferase TRM10-type domain superfamily / SAM-dependent methyltransferase TRM10-type domain profile. / Poly A polymerase, head domain / Poly A polymerase head domain / tRNA methyltransferase TRMD/TRM10-type domain / tRNA (Guanine-1)-methyltransferase TrmD / short chain dehydrogenase / Short-chain dehydrogenase/reductase, conserved site / Short-chain dehydrogenases/reductases family signature. / Nucleotidyltransferase superfamily / Short-chain dehydrogenase/reductase SDR / NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
CYTIDINE-5'-DIPHOSPHATE / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE / RNA / RNA (> 10) / tRNA methyltransferase 10 homolog C / CCA tRNA nucleotidyltransferase 1, mitochondrial / 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: 3.14 Å
データ登録者MEYNIER, V. / HARDWICK, S. / CATALA, M. / ROSKE, J. / OERUM, S. / CHIRGADZE, D. / BARRAUD, P. / LUISI, B. / TISNE, C.
資金援助 フランス, 1件
組織認可番号国
Agence Nationale de la Recherche (ANR)ANR-19-CE07-0028 フランス
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural basis for human mitochondrial tRNA maturation.
著者: Vincent Meynier / Steven W Hardwick / Marjorie Catala / Johann J Roske / Stephanie Oerum / Dimitri Y Chirgadze / Pierre Barraud / Wyatt W Yue / Ben F Luisi / Carine Tisné /
要旨: The human mitochondrial genome is transcribed into two RNAs, containing mRNAs, rRNAs and tRNAs, all dedicated to produce essential proteins of the respiratory chain. The precise excision of tRNAs by ...The human mitochondrial genome is transcribed into two RNAs, containing mRNAs, rRNAs and tRNAs, all dedicated to produce essential proteins of the respiratory chain. The precise excision of tRNAs by the mitochondrial endoribonucleases (mt-RNase), P and Z, releases all RNA species from the two RNA transcripts. The tRNAs then undergo 3'-CCA addition. In metazoan mitochondria, RNase P is a multi-enzyme assembly that comprises the endoribonuclease PRORP and a tRNA methyltransferase subcomplex. The requirement for this tRNA methyltransferase subcomplex for mt-RNase P cleavage activity, as well as the mechanisms of pre-tRNA 3'-cleavage and 3'-CCA addition, are still poorly understood. Here, we report cryo-EM structures that visualise four steps of mitochondrial tRNA maturation: 5' and 3' tRNA-end processing, methylation and 3'-CCA addition, and explain the defined sequential order of the tRNA processing steps. The methyltransferase subcomplex recognises the pre-tRNA in a distinct mode that can support tRNA-end processing and 3'-CCA addition, likely resulting from an evolutionary adaptation of mitochondrial tRNA maturation complexes to the structurally-fragile mitochondrial tRNAs. This subcomplex can also ensure a tRNA-folding quality-control checkpoint before the sequential docking of the maturation enzymes. Altogether, our study provides detailed molecular insight into RNA-transcript processing and tRNA maturation in human mitochondria.
履歴
登録2023年1月25日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年6月12日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: 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: CCA tRNA nucleotidyltransferase 1, mitochondrial
F: tRNA methyltransferase 10 homolog C
T: Mitochondrial Precursor tRNA-Ile(0,0)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)226,36513
ポリマ－222,9237
非ポリマー3,4416
水1448
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 3種, 6分子 ABCDEF

#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
プラスミド: pET28a-LIC / 発現宿主: Escherichia coli (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
#2: タンパク質 CCA tRNA nucleotidyltransferase 1, mitochondrial / Mitochondrial tRNA nucleotidyl transferase / CCA-adding / mt CCA-adding enzyme / mt tRNA CCA- ...Mitochondrial tRNA nucleotidyl transferase / CCA-adding / mt CCA-adding enzyme / mt tRNA CCA-diphosphorylase / mt tRNA CCA-pyrophosphorylase / mt tRNA adenylyltransferase


分子量: 44989.277 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: TRNT1, CGI-47 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q96Q11, CCA tRNA nucleotidyltransferase
#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: 48007.793 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 (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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RNA鎖 , 1種, 1分子 T

#4: RNA鎖 Mitochondrial Precursor tRNA-Ile(0,0)


分子量: 22138.164 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: in vitro transcription vector pT7-TP(deltai) (その他)

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非ポリマー , 4種, 14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 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: NAD*YM
#6: 化合物 ChemComp-CDP / CYTIDINE-5'-DIPHOSPHATE


分子量: 403.176 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C9H15N3O11P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 化合物 ChemComp-SAH / S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE


タイプ: L-peptide linking / 分子量: 384.411 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C14H20N6O5S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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

構成要素名称: Human mitochondrial CCA-adding enzyme in complex with mitochondrial pre-tRNAIle
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.270 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 (大腸菌)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mM2-Amino-2-hydroxymethyl-propane-1,3-diolC4H11NO31
2100 mMSodium chlorideNaCl1
31 mMTCEPC9H15O6P1
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: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil
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: TFS KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: DIFFRACTION / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 42.2 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1Warp粒子像選択Particles axtraction
4WarpCTF補正CTF CORRECTION
7UCSF Chimera1.11.2モデルフィッティング
9cryoSPARC初期オイラー角割当
10cryoSPARC最終オイラー角割当
11cryoSPARC分類
12cryoSPARC３次元再構成
13Coot0.8.9.1モデル精密化
14PHENIX1.20.1モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
3次元再構成解像度: 3.14 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 25554 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 60.7 / プロトコル: AB INITIO MODEL / Target criteria: Cross-correlation coefficient

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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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