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基本情報
| 登録情報 | データベース: PDB / ID: 8syl | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| タイトル | Cryo-EM structure of the Escherichia coli 70S ribosome in complex with amikacin, mRNA, and A-, P-, and E-site tRNAs | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME / Antibiotic / aminoglycoside / amikacin / cryo-EM / tRNA | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 機能・相同性 | 機能・相同性情報negative regulation of cytoplasmic translational initiation / positive regulation of ribosome biogenesis / DnaA-L2 complex / negative regulation of translational initiation / negative regulation of DNA-templated DNA replication initiation / mRNA regulatory element binding translation repressor activity / cytosolic ribosome assembly / ribosome assembly / assembly of large subunit precursor of preribosome / transcription antitermination ...negative regulation of cytoplasmic translational initiation / positive regulation of ribosome biogenesis / DnaA-L2 complex / negative regulation of translational initiation / negative regulation of DNA-templated DNA replication initiation / mRNA regulatory element binding translation repressor activity / cytosolic ribosome assembly / ribosome assembly / assembly of large subunit precursor of preribosome / transcription antitermination / translational initiation / regulation of cell growth / DNA-templated transcription termination / maintenance of translational fidelity / mRNA 5'-UTR binding / large ribosomal subunit / ribosomal small subunit assembly / transferase activity / ribosome binding / ribosomal small subunit biogenesis / 5S rRNA binding / small ribosomal subunit / ribosomal large subunit assembly / small ribosomal subunit rRNA binding / cytosolic small ribosomal subunit / large ribosomal subunit rRNA binding / cytosolic large ribosomal subunit / cytoplasmic translation / tRNA binding / negative regulation of translation / rRNA binding / structural constituent of ribosome / ribosome / translation / ribonucleoprotein complex / response to antibiotic / mRNA binding / RNA binding / zinc ion binding / membrane / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 生物種 | ![]() Escherichia phage T4 (ファージ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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: 2.9 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
データ登録者 | Seely, S.M. / Gagnon, M.G. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 資金援助 | 米国, 4件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023タイトル: Molecular basis of the pleiotropic effects by the antibiotic amikacin on the ribosome. 著者: Savannah M Seely / Narayan P Parajuli / Arindam De Tarafder / Xueliang Ge / Suparna Sanyal / Matthieu G Gagnon / ![]() 要旨: Aminoglycosides are a class of antibiotics that bind to ribosomal RNA and exert pleiotropic effects on ribosome function. Amikacin, the semisynthetic derivative of kanamycin, is commonly used for ...Aminoglycosides are a class of antibiotics that bind to ribosomal RNA and exert pleiotropic effects on ribosome function. Amikacin, the semisynthetic derivative of kanamycin, is commonly used for treating severe infections with multidrug-resistant, aerobic Gram-negative bacteria. Amikacin carries the 4-amino-2-hydroxy butyrate (AHB) moiety at the N amino group of the central 2-deoxystreptamine (2-DOS) ring, which may confer amikacin a unique ribosome inhibition profile. Here we use in vitro fast kinetics combined with X-ray crystallography and cryo-EM to dissect the mechanisms of ribosome inhibition by amikacin and the parent compound, kanamycin. Amikacin interferes with tRNA translocation, release factor-mediated peptidyl-tRNA hydrolysis, and ribosome recycling, traits attributed to the additional interactions amikacin makes with the decoding center. The binding site in the large ribosomal subunit proximal to the 3'-end of tRNA in the peptidyl (P) site lays the groundwork for rational design of amikacin derivatives with improved antibacterial properties. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 履歴 |
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構造の表示
| 構造ビューア | 分子: Molmil Jmol/JSmol |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
| PDBx/mmCIF形式 | 8syl.cif.gz | 3.2 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
|---|---|---|---|---|
| PDB形式 | pdb8syl.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
| PDBx/mmJSON形式 | 8syl.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
| その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
| アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/sy/8syl ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/sy/8syl | HTTPS FTP |
|---|
-関連構造データ
| 関連構造データ | ![]() 40882MC ![]() 8ev6C ![]() 8ev7C M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 ( |
|---|---|
| 類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 F&H 検索 |
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リンク
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集合体
| 登録構造単位 | ![]()
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|---|---|
| 1 |
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要素
-RNA鎖 , 6種, 7分子 awyxvAB
| #1: RNA鎖 | 分子量: 499873.406 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| #22: RNA鎖 | 分子量: 24645.881 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 詳細: aminoacylated A-site and deacylated E-site phenylalanine-tRNA 由来: (天然) ![]() #23: RNA鎖 | | 分子量: 24846.902 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #24: RNA鎖 | | 分子量: 7804.735 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: Synthetic 24-nt M-F-Stop mRNA / 由来: (合成) Escherichia phage T4 (ファージ)#25: RNA鎖 | | 分子量: 941811.562 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #26: RNA鎖 | | 分子量: 38814.113 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-30S ribosomal protein ... , 20種, 20分子 bcdefghijklmnopqrstu
| #2: タンパク質 | 分子量: 26795.695 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
|---|---|
| #3: タンパク質 | 分子量: 26031.316 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #4: タンパク質 | 分子量: 23514.199 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #5: タンパク質 | 分子量: 17629.398 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #6: タンパク質 | 分子量: 15211.058 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #7: タンパク質 | 分子量: 17637.445 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #8: タンパク質 | 分子量: 14146.557 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #9: タンパク質 | 分子量: 14886.270 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #10: タンパク質 | 分子量: 11755.597 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #11: タンパク質 | 分子量: 13871.959 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #12: タンパク質 | 分子量: 13814.249 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #13: タンパク質 | 分子量: 13128.467 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #14: タンパク質 | 分子量: 11606.560 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #15: タンパク質 | 分子量: 10290.816 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #16: タンパク質 | 分子量: 9207.572 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #17: タンパク質 | 分子量: 9724.491 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #18: タンパク質 | 分子量: 9005.472 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #19: タンパク質 | 分子量: 10455.355 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #20: タンパク質 | 分子量: 9708.464 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #21: タンパク質 | 分子量: 8524.039 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
+50S ribosomal protein ... , 28種, 28分子 CDEFGHLMNOPQRSUVWXYZ12345678
-タンパク質 , 1種, 1分子 T
| #41: タンパク質 | 分子量: 11586.374 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
|---|
-非ポリマー , 5種, 553分子 








| #56: 化合物 | ChemComp-MG / #57: 化合物 | #58: 化合物 | ChemComp-PHE / | #59: 化合物 | #60: 水 | ChemComp-HOH / | |
|---|
-詳細
| 研究の焦点であるリガンドがあるか | N |
|---|---|
| Has protein modification | Y |
-実験情報
-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: Escherichia coli 70S ribosome in complex with amikacin, mRNA, and A-, P-, and E-site tRNAs タイプ: RIBOSOME / Entity ID: #1-#21, #23, #22, #24-#55 / 由来: NATURAL |
|---|---|
| 分子量 | 値: 2.6 MDa / 実験値: NO |
| 由来(天然) | 生物種: ![]() |
| 緩衝液 | pH: 7.4 |
| 試料 | 濃度: 1.3 mg/ml / 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: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1 |
| 急速凍結 | 装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 85 % / 凍結前の試料温度: 295 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: 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): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 700 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 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: 40.5852 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 10000 |
| 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 |
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解析
| EMソフトウェア |
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| 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: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 234339 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子モデル構築 | PDB-ID: 8EKC Accession code: 8EKC / Source name: PDB / タイプ: experimental model | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 拘束条件 |
|
ムービー
コントローラー
万見について





Escherichia phage T4 (ファージ)
米国, 4件
引用



PDBj
































FIELD EMISSION GUN
