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- PDB-8orj: Cryo-EM structure of human tRNA ligase RTCB in complex with human... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8orj
タイトルCryo-EM structure of human tRNA ligase RTCB in complex with human PYROXD1.
要素
  • Pyridine nucleotide-disulfide oxidoreductase domain-containing protein 1
  • RNA-splicing ligase RtcB homolog
キーワードLIGASE / tRNA ligase / PYROXD1 / RTCB / Flavoprotein
機能・相同性
機能・相同性情報


tRNA exon ligation / tRNA-splicing ligase complex / 3'-phosphate/5'-hydroxy nucleic acid ligase / RNA ligase (GTP) activity / RNA splicing, via endonucleolytic cleavage and ligation / mRNA splicing, via endonucleolytic cleavage and ligation / NADPH dehydrogenase / molecular sensor activity / tRNA splicing, via endonucleolytic cleavage and ligation / NAD(P)H oxidase H2O2-forming activity ...tRNA exon ligation / tRNA-splicing ligase complex / 3'-phosphate/5'-hydroxy nucleic acid ligase / RNA ligase (GTP) activity / RNA splicing, via endonucleolytic cleavage and ligation / mRNA splicing, via endonucleolytic cleavage and ligation / NADPH dehydrogenase / molecular sensor activity / tRNA splicing, via endonucleolytic cleavage and ligation / NAD(P)H oxidase H2O2-forming activity / vinculin binding / tRNA processing in the nucleus / IRE1-mediated unfolded protein response / catalytic complex / placenta development / sarcomere / nuclear envelope / cellular response to oxidative stress / in utero embryonic development / endoplasmic reticulum membrane / GTP binding / RNA binding / nucleoplasm / metal ion binding / nucleus / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
NADH-rubredoxin oxidoreductase, C-terminal / Rubredoxin NAD+ reductase C-terminal domain / RNA-splicing ligase RtcB homologue, eukaryotic / Uncharacterized protein family UPF0027 signature. / RNA-splicing ligase, RtcB / tRNA-splicing ligase RtcB-like superfamily / tRNA-splicing ligase RtcB / : / FAD/NAD-linked reductase, dimerisation domain superfamily / FAD/NAD(P)-binding domain ...NADH-rubredoxin oxidoreductase, C-terminal / Rubredoxin NAD+ reductase C-terminal domain / RNA-splicing ligase RtcB homologue, eukaryotic / Uncharacterized protein family UPF0027 signature. / RNA-splicing ligase, RtcB / tRNA-splicing ligase RtcB-like superfamily / tRNA-splicing ligase RtcB / : / FAD/NAD-linked reductase, dimerisation domain superfamily / FAD/NAD(P)-binding domain / Pyridine nucleotide-disulphide oxidoreductase / FAD/NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DIHYDROFLAVINE-ADENINE DINUCLEOTIDE / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / tRNA ligase complex-associated NAD(P)H dehydrogenase PYROXD1 / RNA-splicing ligase RTCB
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: 3.3 Å
データ登録者Loeff, L. / Kroupova, A. / Asanovic, I. / Boneberg, F. / Pfleiderer, M.M. / Ferdigg, A. / Ackle, F. / Martinez, J. / Jinek, M.
資金援助 スイス, 1件
組織認可番号国
Swiss National Science Foundation31003A_182567 スイス
引用
ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2025
タイトル: Mechanistic basis for PYROXD1-mediated protection of the human tRNA ligase complex against oxidative inactivation.
著者: Luuk Loeff / Alena Kroupova / Igor Asanović / Franziska M Boneberg / Moritz M Pfleiderer / Luca Riermeier / Alexander Leitner / Andrè Ferdigg / Fabian Ackle / Javier Martinez / Martin Jinek /
要旨: The metazoan tRNA ligase complex (tRNA-LC) has essential roles in tRNA biogenesis and unfolded protein response. Its catalytic subunit RTCB contains a conserved active-site cysteine that is ...The metazoan tRNA ligase complex (tRNA-LC) has essential roles in tRNA biogenesis and unfolded protein response. Its catalytic subunit RTCB contains a conserved active-site cysteine that is susceptible to metal ion-induced oxidative inactivation. The flavin-containing oxidoreductase PYROXD1 preserves the activity of human tRNA-LC in a NAD(P)H-dependent manner, but its protective mechanism remains elusive. Here, we report a cryogenic electron microscopic structure of the human RTCB-PYROXD1 complex, revealing that PYROXD1 directly interacts with the catalytic center of RTCB through its carboxy-terminal tail. NAD(P)H binding and FAD reduction allosterically control PYROXD1 activity and RTCB recruitment, while reoxidation of PYROXD1 enables timed release of RTCB. PYROXD1 interaction is mutually exclusive with Archease-mediated RTCB guanylylation, and guanylylated RTCB is intrinsically protected from oxidative inactivation. Together, these findings provide a mechanistic framework for the protective function of PYROXD1 that maintains the activity of the tRNA-LC under aerobic conditions.
#1: ジャーナル: BioRxiv / 年: 2023
タイトル: Mechanistic basis for oxidative stress protection of the human tRNA ligase complex by the oxidoreductase PYROXD1
著者: Loeff, L. / Kroupova, A. / Asanovic, I. / Boneberg, F. / Pfleiderer, M.M. / Ferdigg, A. / Ackle, F. / Martinez, J. / Jinek, M.
履歴
登録2023年4月14日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年10月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月30日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月30日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月30日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月30日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月30日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月30日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月30日Data content type: Mask / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月30日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年5月7日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin / Item: _em_admin.last_update
改定 1.12025年5月7日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin / Data content type: EM metadata / Item: _em_admin.last_update

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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: RNA-splicing ligase RtcB homolog
B: Pyridine nucleotide-disulfide oxidoreductase domain-containing protein 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)113,0736
ポリマ－111,5732
非ポリマー1,5004
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: mass spectrometry, complex assembly was verified by size exclusion chromatography, co-precipitation and mass spectrometry
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 RNA-splicing ligase RtcB homolog / 3'-phosphate/5'-hydroxy nucleic acid ligase


分子量: 55556.445 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: RTCB, C22orf28, HSPC117
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q9Y3I0, 3'-phosphate/5'-hydroxy nucleic acid ligase
#2: タンパク質 Pyridine nucleotide-disulfide oxidoreductase domain-containing protein 1


分子量: 56016.859 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: PYROXD1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: Q8WU10, 酸化還元酵素; 含硫化合物に対し酸化酵素として働く; NADHまたはNADPHが電子受容体
#3: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物 ChemComp-NAD / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE


分子量: 663.425 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H27N7O14P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: NAD*YM
#5: 化合物 ChemComp-FDA / DIHYDROFLAVINE-ADENINE DINUCLEOTIDE


分子量: 787.566 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H35N9O15P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationN

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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: Cryo-EM structure of human RTCB in complex with human PYROXD1.
タイプ: COMPLEX / 詳細: In vitro reconstituted protein complex / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: 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
詳細: Dataset 1: 20 mM HEPES pH 8.0, 150 mM NaCl, 0.5 mM TCEP, 5 mM MgCl2 and 0.5 mM NADH, 0.01% Octyl-beta-Glucoside Dataset 2: 20 mM HEPES pH 8.0, 150 mM NaCl, 0.5 mM TCEP, 5 mM MgCl2 and 0.5 mM NADH
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPESC8H18N2O4S1
2150 mMSodium chlorideNaCl1
35 mMMagnesium chlorideMgCl21
40.5 mMTCEPC9H15O6P1
50.5 mMNADHC21H27N7O14P21
試料濃度: 0.6 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: The complex was purified over size exclusion chromatography, prior to grid freezing. Protein concentration per dataset: Dataset 1: 1.5 mg/ ml Dataset 2: 0.6 mg/ ml
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 80 % / 凍結前の試料温度: 277.15 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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
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
IDImaging-ID電子線照射量 (e/Å2)フィルム・検出器のモデル撮影したグリッド数実像数
1164.592GATAN K3 (6k x 4k)15114
2166.459GATAN K3 (6k x 4k)19302

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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
2cryoSPARC3.3.2画像取得
4cryoSPARC2.3.3CTF補正
7Coot0.9.2モデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC2.3.3初期オイラー角割当
13cryoSPARC3.3.2３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 288325 / 対称性のタイプ: POINT

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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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