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万見
- PDB-9njd: hPNPase bound to PO4 in loop conformation 3 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9njd
タイトルhPNPase bound to PO4 in loop conformation 3
要素Polyribonucleotide nucleotidyltransferase 1, mitochondrial
キーワードRNA BINDING PROTEIN / RNase / RNA degradation / mitochondria / phosphorolytic enzyme / PO4 binding
機能・相同性
機能・相同性情報


RNA import into mitochondrion / mitochondrial degradosome / mitochondrial mRNA catabolic process / positive regulation of mitochondrial RNA catabolic process / mitochondrial RNA 3'-end processing / mitochondrial mRNA polyadenylation / Mitochondrial RNA degradation / positive regulation of miRNA catabolic process / mitochondrial RNA 5'-end processing / poly(G) binding ...RNA import into mitochondrion / mitochondrial degradosome / mitochondrial mRNA catabolic process / positive regulation of mitochondrial RNA catabolic process / mitochondrial RNA 3'-end processing / mitochondrial mRNA polyadenylation / Mitochondrial RNA degradation / positive regulation of miRNA catabolic process / mitochondrial RNA 5'-end processing / poly(G) binding / polyribonucleotide nucleotidyltransferase / polyribonucleotide nucleotidyltransferase activity / nuclear polyadenylation-dependent mRNA catabolic process / mitochondrial RNA catabolic process / positive regulation of mRNA catabolic process / regulation of cellular senescence / rRNA import into mitochondrion / regulation of cellular respiration / RNA catabolic process / response to growth hormone / miRNA binding / poly(U) RNA binding / protein homotrimerization / mRNA catabolic process / response to cAMP / cellular response to interferon-beta / liver regeneration / mitochondrion organization / protein homooligomerization / mitochondrial intermembrane space / mRNA processing / cellular response to oxidative stress / 3'-5'-RNA exonuclease activity / ribosome / mitochondrial matrix / endoplasmic reticulum membrane / mitochondrion / RNA binding / identical protein binding / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Polyribonucleotide nucleotidyltransferase, RNA-binding domain superfamily / Polyribonucleotide nucleotidyltransferase / Polyribonucleotide nucleotidyltransferase, RNA-binding domain / Polyribonucleotide nucleotidyltransferase, RNA binding domain / Exoribonuclease, phosphorolytic domain 2 / 3' exoribonuclease family, domain 2 / Exoribonuclease, phosphorolytic domain 1 / PNPase/RNase PH domain superfamily / Exoribonuclease, PH domain 2 superfamily / 3' exoribonuclease family, domain 1 ...Polyribonucleotide nucleotidyltransferase, RNA-binding domain superfamily / Polyribonucleotide nucleotidyltransferase / Polyribonucleotide nucleotidyltransferase, RNA-binding domain / Polyribonucleotide nucleotidyltransferase, RNA binding domain / Exoribonuclease, phosphorolytic domain 2 / 3' exoribonuclease family, domain 2 / Exoribonuclease, phosphorolytic domain 1 / PNPase/RNase PH domain superfamily / Exoribonuclease, PH domain 2 superfamily / 3' exoribonuclease family, domain 1 / KH domain / K Homology domain, type 1 / Type-1 KH domain profile. / K Homology domain, type 1 superfamily / S1 domain profile. / Ribosomal protein S1-like RNA-binding domain / S1 RNA binding domain / S1 domain / K Homology domain / K homology RNA-binding domain / Ribosomal protein S5 domain 2-type fold / Nucleic acid-binding, OB-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHATE ION / Polyribonucleotide nucleotidyltransferase 1, 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: 2.44 Å
データ登録者Unseld, O. / Das, H. / Hallberg, B.M.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2025
タイトル: Loop-mediated regulation and base flipping drive RNA cleavage by human mitochondrial PNPase.
著者: Ole Unseld / Hrishikesh Das / B Martin Hällberg /
要旨: Human polynucleotide phosphorylase (hPNPase), a trimeric exoribonuclease, is crucial for maintaining mitochondrial RNA metabolism, including the regulated degradation of RNA. Mutations in hPNPase ...Human polynucleotide phosphorylase (hPNPase), a trimeric exoribonuclease, is crucial for maintaining mitochondrial RNA metabolism, including the regulated degradation of RNA. Mutations in hPNPase have been linked to mitochondrial pathologies, underscoring its importance in mitochondrial RNA homeostasis. Despite this significance, the molecular basis of its catalytic mechanism and the structural consequences of active-site mutations remain poorly understood. We employed high-resolution electron cryo-microscopy to capture three distinct functional states of hPNPase during RNA degradation. In the loading state, flexible loops facilitate the recruitment of the substrate RNA and guide it toward the active site. During the pre-catalytic state, terminal nucleotides reorient within the active site, positioning the RNA backbone for cleavage, which is stabilized by Mg2+. Finally, the catalytic state reveals a nucleophilic attack of phosphate on the RNA backbone, mediated by key active-site residues. These results offer a clear biochemical framework for hPNPase-mediated RNA turnover, clarifying its catalytic mechanism and highlighting how active-site integrity is crucial for efficient RNA degradation.
履歴
登録2025年2月27日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年12月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月10日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月10日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月10日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月10日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月10日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月10日Data content type: Mask / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月10日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年12月24日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update
改定 1.12025年12月24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 / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.journal_volume / _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
C: Polyribonucleotide nucleotidyltransferase 1, mitochondrial
A: Polyribonucleotide nucleotidyltransferase 1, mitochondrial
B: Polyribonucleotide nucleotidyltransferase 1, mitochondrial
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)253,5366
ポリマ－253,2513
非ポリマー2853
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_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Polyribonucleotide nucleotidyltransferase 1, mitochondrial / 3'-5' RNA exonuclease OLD35 / PNPase old-35 / Polynucleotide phosphorylase 1 / PNPase 1 / ...3'-5' RNA exonuclease OLD35 / PNPase old-35 / Polynucleotide phosphorylase 1 / PNPase 1 / Polynucleotide phosphorylase-like protein


分子量: 84417.086 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PNPT1, PNPASE / プラスミド: pDSG-103 / 細胞株 (発現宿主): MEXi-293E / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: Q8TCS8, polyribonucleotide nucleotidyltransferase
#2: 化合物 ChemComp-PO4 / PHOSPHATE ION


分子量: 94.971 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: PO4 / 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: Trimeric human PNPase bound to PO4 in loop conformation 3
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.258 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: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: MEXi-293E / プラスミド: pDSG-103
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mMHEPESHEPES1
250 mMsodium chlorideNaCl1
32 mMmagnesium chlorideMgCl21
42 mMsodium dihydrogen phosphateNaH2PO41
51 mMDTTditiotreitol1
試料濃度: 0.38 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: 60s back side and 120s front side glow discharching / 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
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 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: 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）: 165000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 300 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 20 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
撮影平均露光時間: 1.9 sec. / 電子線照射量: 45.98 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: 6181

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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
1cryoSPARC4.6.2粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARC4.6.2CTF補正
7Coot0.9.8.95モデルフィッティング
9PHENIX1.21.2_5419モデル精密化
10cryoSPARC4.6.2初期オイラー角割当
11cryoSPARC4.6.2最終オイラー角割当
12cryoSPARC4.6.2分類
13cryoSPARC4.6.2３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: 2.44 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 147897 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 76.92 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築Accession code: AF-Q8TCS8-F1 / Chain residue range: 1-783 / Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
精密化最高解像度: 2.44 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00314592
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.46419762
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.8642019
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0432313
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0042561

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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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