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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-3040 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of a mammalian ribosomal termination complex with ABCE1, eRF1(AAQ) and the UGA stop codon | |||||||||
マップデータ | Reconstruction of a mammalian 80S ribosome-nascent chain complex containing the UGA stop codon bound to eRF1(AAQ) and ABCE1 | |||||||||
試料 |
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キーワード | ribosome (リボソーム) / translation termination / release factor (翻訳終結因子) / stop codon (終止コドン) / decoding | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 negative regulation of endoribonuclease activity / CTPase activity / translation termination factor activity / cytoplasmic translational termination / translation release factor complex / OAS antiviral response / regulation of translational termination / translation release factor activity / ribosome disassembly / translation release factor activity, codon specific ...negative regulation of endoribonuclease activity / CTPase activity / translation termination factor activity / cytoplasmic translational termination / translation release factor complex / OAS antiviral response / regulation of translational termination / translation release factor activity / ribosome disassembly / translation release factor activity, codon specific / protein methylation / ribosomal subunit / sequence-specific mRNA binding / aminoacyl-tRNA hydrolase activity / nuclear-transcribed mRNA catabolic process, nonsense-mediated decay / ribosomal subunit export from nucleus / ヒドロキシル化 / ribosomal small subunit binding / Eukaryotic Translation Termination / Nonsense Mediated Decay (NMD) independent of the Exon Junction Complex (EJC) / 小胞体 / endoribonuclease inhibitor activity / Nonsense Mediated Decay (NMD) enhanced by the Exon Junction Complex (EJC) / rescue of stalled ribosome / translational termination / translational initiation / DNA-(apurinic or apyrimidinic site) lyase / ribonucleoside triphosphate phosphatase activity / cytosolic ribosome / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / Regulation of expression of SLITs and ROBOs / Interferon alpha/beta signaling / ribosome binding / リボソーム生合成 / regulation of translation / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / 5S rRNA binding / リボソーム / ミトコンドリアマトリックス / structural constituent of ribosome / ribonucleoprotein complex / 翻訳 (生物学) / iron ion binding / GTPase activity / 核小体 / ATP hydrolysis activity / ミトコンドリア / RNA binding / ATP binding / 生体膜 / 細胞質基質 / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.83 Å | |||||||||
データ登録者 | Brown A / Shao S / Murray J / Hegde RS / Ramakrishnan V | |||||||||
引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2015 タイトル: Structural basis for stop codon recognition in eukaryotes. 著者: Alan Brown / Sichen Shao / Jason Murray / Ramanujan S Hegde / V Ramakrishnan / 要旨: Termination of protein synthesis occurs when a translating ribosome encounters one of three universally conserved stop codons: UAA, UAG or UGA. Release factors recognize stop codons in the ribosomal ...Termination of protein synthesis occurs when a translating ribosome encounters one of three universally conserved stop codons: UAA, UAG or UGA. Release factors recognize stop codons in the ribosomal A-site to mediate release of the nascent chain and recycling of the ribosome. Bacteria decode stop codons using two separate release factors with differing specificities for the second and third bases. By contrast, eukaryotes rely on an evolutionarily unrelated omnipotent release factor (eRF1) to recognize all three stop codons. The molecular basis of eRF1 discrimination for stop codons over sense codons is not known. Here we present cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures at 3.5-3.8 Å resolution of mammalian ribosomal complexes containing eRF1 interacting with each of the three stop codons in the A-site. Binding of eRF1 flips nucleotide A1825 of 18S ribosomal RNA so that it stacks on the second and third stop codon bases. This configuration pulls the fourth position base into the A-site, where it is stabilized by stacking against G626 of 18S rRNA. Thus, eRF1 exploits two rRNA nucleotides also used during transfer RNA selection to drive messenger RNA compaction. In this compacted mRNA conformation, stop codons are favoured by a hydrogen-bonding network formed between rRNA and essential eRF1 residues that constrains the identity of the bases. These results provide a molecular framework for eukaryotic stop codon recognition and have implications for future studies on the mechanisms of canonical and premature translation termination. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_3040.map.gz | 12.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-3040-v30.xml emd-3040.xml | 15.2 KB 15.2 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_3040_fsc.xml | 14.4 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_3040.tif | 343.3 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-3040 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-3040 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_3040.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 276 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Reconstruction of a mammalian 80S ribosome-nascent chain complex containing the UGA stop codon bound to eRF1(AAQ) and ABCE1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.34 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Affinity-purified 80S ribosome-nascent chain complex containing t...
全体 | 名称: Affinity-purified 80S ribosome-nascent chain complex containing the UGA stop codon bound to eRF1(AAQ) and ABCE1 |
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要素 |
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-超分子 #1000: Affinity-purified 80S ribosome-nascent chain complex containing t...
超分子 | 名称: Affinity-purified 80S ribosome-nascent chain complex containing the UGA stop codon bound to eRF1(AAQ) and ABCE1 タイプ: sample / ID: 1000 / Number unique components: 6 |
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分子量 | 理論値: 2.1 MDa |
-超分子 #1: 80S ribosome
超分子 | 名称: 80S ribosome / タイプ: complex / ID: 1 / 組換発現: No / Ribosome-details: ribosome-eukaryote: ALL |
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由来(天然) | 生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 別称: rabbit / 細胞: reticulocyte / 細胞中の位置: cytosol |
分子量 | 理論値: 2 MDa |
-分子 #1: eukaryotic release factor 1, G183A, G184A
分子 | 名称: eukaryotic release factor 1, G183A, G184A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: eRF1(AAQ) / コピー数: 1 / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: Human |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 組換プラスミド: pRSETA |
配列 | UniProtKB: Eukaryotic peptide chain release factor subunit 1 |
-分子 #2: ATP binding cassette E1
分子 | 名称: ATP binding cassette E1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / Name.synonym: ABCE1, Rli1 / 組換発現: No |
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由来(天然) | 生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 別称: rabbit / 細胞中の位置: cytosol |
配列 | UniProtKB: ATP-binding cassette sub-family E member 1 |
-分子 #4: Sec61-beta
分子 | 名称: Sec61-beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / 詳細: in vitro translated peptide sequence / コピー数: 1 / 組換発現: No |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: Human |
-分子 #3: messenger RNA
分子 | 名称: messenger RNA / タイプ: rna / ID: 3 / Name.synonym: mRNA 詳細: in vitro transcribed mRNA sequence containing UAA stop codon 分類: OTHER / Structure: SINGLE STRANDED / Synthetic?: No |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) / 別称: Human |
配列 | 文字列: UCAAAGUUUG AG |
-分子 #5: transfer RNA
分子 | 名称: transfer RNA / タイプ: rna / ID: 5 / Name.synonym: tRNA / 分類: OTHER / Structure: OTHER / Synthetic?: No |
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由来(天然) | 生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 別称: rabbit |
分子量 | 理論値: 20 KDa |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.4 / 詳細: 50 mM Hepes, 100 mM KAc, 5 mM MgAc2, 1 mM DTT |
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グリッド | 詳細: R2/2 400 mesh Cu grids with thin continuous carbon support, glow discharged |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK III / 手法: 30 sec wait time, blot for 3 sec before plunging |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 倍率(補正後): 104478 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 3.6 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.7 µm / 倍率(公称値): 59000 |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: FEI |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
詳細 | Automated data acquisition using EPU (FEI) |
日付 | 2015年4月17日 |
撮影 | カテゴリ: CCD フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) 実像数: 1472 / 平均電子線量: 30 e/Å2 詳細: Every image is the average of 17 frames recorded by the direct electron detector |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.83 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: CTFFIND3, RELION / 使用した粒子像数: 22058 |
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FSC曲線 (解像度の算出) |
-原子モデル構築 1
初期モデル | PDB ID: |
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ソフトウェア | 名称: Chimera, Coot |
精密化 | 空間: RECIPROCAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT |
得られたモデル | PDB-3jai: |
-原子モデル構築 2
初期モデル | PDB ID: |
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ソフトウェア | 名称: Chimera, Coot |
精密化 | 空間: RECIPROCAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT |
得られたモデル | PDB-3jai: |
-原子モデル構築 3
初期モデル | PDB ID: |
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ソフトウェア | 名称: Chimera, Coot |
精密化 | 空間: RECIPROCAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT |
得られたモデル | PDB-3jai: |
-原子モデル構築 4
初期モデル | PDB ID: |
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ソフトウェア | 名称: Chimera, Coot |
詳細 | Sequence was modified in Coot to agree with rabbit sequence |
精密化 | 空間: RECIPROCAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT |
得られたモデル | PDB-3jai: |
-原子モデル構築 5
初期モデル | PDB ID: |
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ソフトウェア | 名称: Chimera, Coot |
詳細 | Sequence was modified in Coot to agree with the most prevalent tRNA sequence for each particular codon |
精密化 | 空間: RECIPROCAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT |
得られたモデル | PDB-3jai: |