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万見
- PDB-8ffy: Cryo-electron microscopy structure of human mt-SerRS in complex w... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8ffy
タイトルCryo-electron microscopy structure of human mt-SerRS in complex with mt-tRNA(UGA-TL)
要素
  • Serine--tRNA ligase, mitochondrial
  • mt-tRNA(UGA-TL)
キーワードLIGASE/RNA / tRNA / SerRS / transcription / ligase-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


mitochondrial seryl-tRNA aminoacylation / Mitochondrial tRNA aminoacylation / seryl-tRNA aminoacylation / serine-tRNA ligase / serine-tRNA ligase activity / tRNA binding / mitochondrial matrix / mitochondrion / RNA binding / ATP binding / cytosol
類似検索 - 分子機能
Serine-tRNA ligase, type1 / Serine-tRNA ligase catalytic core domain / Serine-tRNA synthetase, type1, N-terminal domain superfamily / Class I and II aminoacyl-tRNA synthetase, tRNA-binding arm / Aminoacyl-tRNA synthetase, class II (G/ P/ S/T) / tRNA synthetase class II core domain (G, H, P, S and T) / Aminoacyl-tRNA synthetase, class II / Aminoacyl-transfer RNA synthetases class-II family profile. / Class II Aminoacyl-tRNA synthetase/Biotinyl protein ligase (BPL) and lipoyl protein ligase (LPL)
類似検索 - ドメイン・相同性
5'-O-(N-(L-SERYL)-SULFAMOYL)ADENOSINE / RNA / RNA (> 10) / Serine--tRNA ligase, mitochondrial
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: 3.6 Å
データ登録者Hirschi, M. / Kuhle, B. / Doerfel, L. / Schimmel, P. / Lander, G.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM125908 米国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)AG067594 米国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)AG061697 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorS10OD021634 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Structural basis for a degenerate tRNA identity code and the evolution of bimodal specificity in human mitochondrial tRNA recognition.
著者: Bernhard Kuhle / Marscha Hirschi / Lili K Doerfel / Gabriel C Lander / Paul Schimmel /
要旨: Animal mitochondrial gene expression relies on specific interactions between nuclear-encoded aminoacyl-tRNA synthetases and mitochondria-encoded tRNAs. Their evolution involves an antagonistic ...Animal mitochondrial gene expression relies on specific interactions between nuclear-encoded aminoacyl-tRNA synthetases and mitochondria-encoded tRNAs. Their evolution involves an antagonistic interplay between strong mutation pressure on mtRNAs and selection pressure to maintain their essential function. To understand the molecular consequences of this interplay, we analyze the human mitochondrial serylation system, in which one synthetase charges two highly divergent mtRNA isoacceptors. We present the cryo-EM structure of human mSerRS in complex with mtRNA, and perform a structural and functional comparison with the mSerRS-mtRNA complex. We find that despite their common function, mtRNA and mtRNA show no constrain to converge on shared structural or sequence identity motifs for recognition by mSerRS. Instead, mSerRS evolved a bimodal readout mechanism, whereby a single protein surface recognizes degenerate identity features specific to each mtRNA. Our results show how the mutational erosion of mtRNAs drove a remarkable innovation of intermolecular specificity rules, with multiple evolutionary pathways leading to functionally equivalent outcomes.
履歴
登録2022年12月11日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年8月23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: Serine--tRNA ligase, mitochondrial
B: Serine--tRNA ligase, mitochondrial
C: mt-tRNA(UGA-TL)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)138,9955
ポリマ－138,1283
非ポリマー8672
水00
1


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

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要素

#1: タンパク質 Serine--tRNA ligase, mitochondrial / SerRSmt / Seryl-tRNA synthetase / SerRS / Seryl-tRNA(Ser/Sec) synthetase


分子量: 58358.391 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SARS2, SARSM / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q9NP81, serine-tRNA ligase
#2: RNA鎖 mt-tRNA(UGA-TL)


分子量: 21411.410 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: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 化合物 ChemComp-SSA / 5'-O-(N-(L-SERYL)-SULFAMOYL)ADENOSINE / 5′-O-(L-セリルスルファモイル)アデノシン


分子量: 433.397 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C13H19N7O8S
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

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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 mt-SerRS in complex with mt-tRNA(UGA-TL) and SerSA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
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: 7.5
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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R1.2/1.3
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影平均露光時間: 11.8 sec. / 電子線照射量: 66 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3448

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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
1RELION3.1粒子像選択
4Gctf1.06CTF補正
12RELION3.1３次元再構成
13PHENIX1.14モデル精密化
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: 7218136
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 881655 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL

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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://pdbjlvh1.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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