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- PDB-9dig: Rous sarcoma virus frameshifting pseudoknot RNA EM straight dimer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9dig
タイトルRous sarcoma virus frameshifting pseudoknot RNA EM straight dimer
要素frameshifting pseudoknot RNA
キーワードRNA / pseudoknot / retroviral RNA / frameshifting / translation regulation
機能・相同性: / : / RNA / RNA (> 10) / RNA (> 100)
機能・相同性情報
生物種Rous sarcoma virus - Prague C (ラウス肉腫ウイルス)
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: 3.22 Å
データ登録者Jones, C.P. / Ferre-D'Amare, A.R.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI) 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Structural switching dynamically controls the doubly pseudoknotted Rous sarcoma virus-programmed ribosomal frameshifting element.
著者: Christopher P Jones / Adrian R Ferré-D'Amaré /
要旨: A hallmark of retrovirus replication is the translation of two different polyproteins from one RNA through programmed -1 frameshifting. This is a mechanism in which the actively translating ribosome ...A hallmark of retrovirus replication is the translation of two different polyproteins from one RNA through programmed -1 frameshifting. This is a mechanism in which the actively translating ribosome is induced to slip in the 5' direction at a defined codon and then continues translating in the new reading frame. Programmed frameshifting controls the stoichiometry of viral proteins and is therefore under stringent evolutionary selection. Forty years ago, the first frameshifting stimulatory element was discovered in the Rous sarcoma virus. The ~120 nt RNA segment was predicted to contain a pseudoknot, but its 3D structure has remained elusive. Now, we have determined cryoEM and X-ray crystallographic structures of this classic retroviral element, finding that it adopts a butterfly-like double-pseudoknot fold. One "wing" contains a dynamic pyrimidine-rich helix, observed crystallographically in two conformations and in a third conformation via cryoEM. The other wing encompasses the predicted pseudoknot, which interacts with a second unexpected pseudoknot through a toggle residue, A2546. This key purine switches conformations between structural states and tunes the stability of interacting residues in the two wings. We find that its mutation can modulate frameshifting by as much as 50-fold, likely by altering the relative abundance of different structural states in the conformational ensemble of the RNA. Taken together, our structure-function analyses reveal how a dynamic double pseudoknot junction stimulates frameshifting by taking advantage of conformational heterogeneity, supporting a multistate model in which high Shannon entropy enhances frameshifting efficiency.
履歴
登録2024年9月5日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年4月9日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年4月16日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _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: frameshifting pseudoknot RNA
B: frameshifting pseudoknot RNA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)71,5198
ポリマ－71,3142
非ポリマー2056
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, Folded RNA forms a dimer in an ~1:5 dimer:monomer ratio
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: RNA鎖 frameshifting pseudoknot RNA


分子量: 35657.125 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Rous sarcoma virus - Prague C (ラウス肉腫ウイルス)
発現宿主: in vitro transcription vector pT7-TP(deltai) (その他)
参照: GenBank: 210171
#2: 化合物
ChemComp-K / POTASSIUM ION / カリウムカチオン


分子量: 39.098 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: K
#3: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
研究の焦点であるリガンドがあるかN
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: Dimeric RNA / タイプ: COMPLEX
詳細: Folded RNA specimen prepared by in vitro transcription
Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Rous sarcoma virus - Prague C (ラウス肉腫ウイルス)
由来(組換発現)生物種: in vitro transcription vector pT7-TP(deltai) (その他)
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: 25 mM HEPES-KOH, pH 7.4, 150 mM KCl, 10 mM MgCl2
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: Pelco easiGlow from Ted Pella (Redding, CA) / 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 I / 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: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 54.4 e/Å2
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: 7874 / 詳細: 7874 curated micrographs

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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
1Topaz粒子像選択
2SerialEM画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7Coot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
11RELION分類
12cryoSPARC３次元再構成
13PHENIX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: 3400000
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.22 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 88523 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 116.7 / プロトコル: OTHER / 空間: REAL / Target criteria: Cross-correlation coefficient
詳細: Phenix real-space refinement, using real-space refinement, simulated annealing on the first step, B-factor, occupancy, and global minimization with NCS and secondary structure restraints
原子モデル構築PDB-ID: 9DIB

9dib


PDB chain-ID: B / Accession code: 9DIB / 詳細: Two copies of B were placed / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0074526
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.7587034
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d15.8882276
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.034956
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.004192

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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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