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- PDB-8pu0: Cryo-EM structure of human Elp123 in complex with tRNA, desulpho-... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8pu0
タイトルCryo-EM structure of human Elp123 in complex with tRNA, desulpho-CoA, 5'-deoxyadenosine and methionine
要素
  • (Elongator complex protein ...) x 3
  • tRNA Gln
キーワードTRANSLATION / Elongator / tRNA modification / acetyl-CoA hydrolysis
機能・相同性
機能・相同性情報


phosphorylase kinase regulator activity / tRNA uridine(34) acetyltransferase activity / tRNA carboxymethyluridine synthase / elongator holoenzyme complex / tRNA wobble base 5-methoxycarbonylmethyl-2-thiouridinylation / tRNA wobble uridine modification / regulation of receptor signaling pathway via JAK-STAT / acetyltransferase activity / transcription elongation factor complex / central nervous system development ...phosphorylase kinase regulator activity / tRNA uridine(34) acetyltransferase activity / tRNA carboxymethyluridine synthase / elongator holoenzyme complex / tRNA wobble base 5-methoxycarbonylmethyl-2-thiouridinylation / tRNA wobble uridine modification / regulation of receptor signaling pathway via JAK-STAT / acetyltransferase activity / transcription elongation factor complex / central nervous system development / transcription elongation by RNA polymerase II / neuron migration / regulation of translation / HATs acetylate histones / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / tRNA binding / positive regulation of cell migration / regulation of transcription by RNA polymerase II / nucleolus / protein kinase binding / nucleoplasm / nucleus / metal ion binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Elongator complex protein 1 / Elongator complex protein 2 / IKI3 family / Radical SAM, C-terminal extension / Elongator complex protein 3-like / ELP3/YhcC / Radical_SAM C-terminal domain / Elp3/MiaB/NifB / Elongator protein 3, MiaB family, Radical SAM / Radical SAM superfamily ...Elongator complex protein 1 / Elongator complex protein 2 / IKI3 family / Radical SAM, C-terminal extension / Elongator complex protein 3-like / ELP3/YhcC / Radical_SAM C-terminal domain / Elp3/MiaB/NifB / Elongator protein 3, MiaB family, Radical SAM / Radical SAM superfamily / Radical SAM core domain profile. / Radical SAM / Gcn5-related N-acetyltransferase (GNAT) domain profile. / GNAT domain / Acyl-CoA N-acyltransferase / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
5'-DEOXYADENOSINE / DESULFO-COENZYME A / METHIONINE / IRON/SULFUR CLUSTER / RNA / RNA (> 10) / Elongator complex protein 1 / Elongator complex protein 2 / Elongator complex protein 3
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: 4.25 Å
データ登録者Abbassi, N. / Jaciuk, M. / Lin, T.-Y. / Glatt, S.
資金援助European Union, 1件
組織認可番号国
European Research Council (ERC)101001394European Union
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structures of the human Elongator complex at work.
著者: Nour-El-Hana Abbassi / Marcin Jaciuk / David Scherf / Pauline Böhnert / Alexander Rau / Alexander Hammermeister / Michał Rawski / Paulina Indyka / Grzegorz Wazny / Andrzej Chramiec-Głąbik ...著者: Nour-El-Hana Abbassi / Marcin Jaciuk / David Scherf / Pauline Böhnert / Alexander Rau / Alexander Hammermeister / Michał Rawski / Paulina Indyka / Grzegorz Wazny / Andrzej Chramiec-Głąbik / Dominika Dobosz / Bozena Skupien-Rabian / Urszula Jankowska / Juri Rappsilber / Raffael Schaffrath / Ting-Yu Lin / Sebastian Glatt /
要旨: tRNA modifications affect ribosomal elongation speed and co-translational folding dynamics. The Elongator complex is responsible for introducing 5-carboxymethyl at wobble uridine bases (cmU) in ...tRNA modifications affect ribosomal elongation speed and co-translational folding dynamics. The Elongator complex is responsible for introducing 5-carboxymethyl at wobble uridine bases (cmU) in eukaryotic tRNAs. However, the structure and function of human Elongator remain poorly understood. In this study, we present a series of cryo-EM structures of human ELP123 in complex with tRNA and cofactors at four different stages of the reaction. The structures at resolutions of up to 2.9 Å together with complementary functional analyses reveal the molecular mechanism of the modification reaction. Our results show that tRNA binding exposes a universally conserved uridine at position 33 (U), which triggers acetyl-CoA hydrolysis. We identify a series of conserved residues that are crucial for the radical-based acetylation of U and profile the molecular effects of patient-derived mutations. Together, we provide the high-resolution view of human Elongator and reveal its detailed mechanism of action.
履歴
登録2023年7月16日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年4月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月22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_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

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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: Elongator complex protein 1
B: Elongator complex protein 2
C: Elongator complex protein 3
E: Elongator complex protein 1
X: tRNA Gln
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)484,7289
ポリマ－483,2415
非ポリマー1,4884
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: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Elongator complex protein ... , 3種, 4分子 AEBC

#1: タンパク質 Elongator complex protein 1 / ELP1 / IkappaB kinase complex-associated protein / IKK complex-associated protein / p150


分子量: 150427.484 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: ELP1, IKAP, IKBKAP
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: O95163
#2: タンパク質 Elongator complex protein 2 / ELP2 / SHINC-2 / STAT3-interacting protein 1 / StIP1


分子量: 92597.766 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: ELP2, STATIP1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q6IA86
#3: タンパク質 Elongator complex protein 3 / hELP3 / tRNA uridine(34) acetyltransferase


分子量: 65740.539 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: ELP3
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q9H9T3, 転移酵素; アシル基を移すもの; アミノアシル基以外のアシル基を移すもの

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RNA鎖 , 1種, 1分子 X

#4: RNA鎖 tRNA Gln


分子量: 24047.236 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)

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非ポリマー , 4種, 4分子

#5: 化合物 ChemComp-DCA / DESULFO-COENZYME A / デスルホ補酵素A


分子量: 735.469 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H36N7O16P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER


分子量: 351.640 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe4S4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 化合物 ChemComp-5AD / 5'-DEOXYADENOSINE / 5′-デオキシアデノシン


分子量: 251.242 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H13N5O3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物 ChemComp-MET / METHIONINE / メチオニン


タイプ: L-peptide linking / 分子量: 149.211 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C5H11NO2S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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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 Elp123 in complex with glutamine tRNA, desulpho-CoA, 5'-deoxyadenosine and methionine
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.635 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: spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1100 mMsodium chlorideNaCl1
220 mMHEPESHEPES1
32 mMDithiothreitolDithiothreitol1
42 mMmagnesium chlorideMgCl21
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
試料支持詳細: 8 mA / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1
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: 15 s wait time, blot force 5, 5 s blot time

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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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2100 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 900 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
撮影電子線照射量: 41.22 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
実像数: 20720
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン横: 5760 / 縦: 4092

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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
1cryoSPARC粒子像選択
2Topaz粒子像選択
3EPU2.10.0.5REL画像取得
5cryoSPARCCTF補正
8UCSF ChimeraXモデルフィッティング
9NAMDモデルフィッティング
10Cootモデルフィッティング
12Cootモデル精密化
13PHENIXモデル精密化
14cryoSPARC初期オイラー角割当
15RELION最終オイラー角割当
16cryoSPARC分類
17RELION３次元再構成
画像処理詳細: 20 eV slit, fully tuned before the experiment
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 4.25 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 115026 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築詳細: Elp123-tRNA-ACO structure from the same study / Source name: Other / タイプ: in silico model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00323162
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.60631760
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.4583720
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0423613
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0043757

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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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