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- EMDB-2847: 2.9A structure of E. coli ribosome-EF-Tu complex by Cs-corrected ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-2847
タイトル2.9A structure of E. coli ribosome-EF-Tu complex by Cs-corrected cryo-EM
マップデータStructure of E. coli 70S-EF-Tu-GDP-kirromycin-Phe-tRNAPhe-fMet-tRNAfmet-tRNAfMet complex optimum contour level 0.32-0.64 (1.5-3 sigma)
試料
  • 試料: E. coli 70S-EF-Tu-GDP-kirromycin-Phe-tRNAPhe-fMet-tRNAfmet-tRNAfMet complex
  • 複合体: 70S ribosomeリボソーム
  • タンパク質・ペプチド: elongation factor TuEF-Tu
  • RNA: Phe-tRNAPhe
  • RNA: initiator fMet-tRNAfMet
  • RNA: deacylated tRNAfMet
  • RNA: mRNA伝令RNA
キーワードribosome (リボソーム) / translation (翻訳 (生物学)) / protein synthesis (タンパク質生合成) / decoding / elongation factor Tu (EF-Tu) / tRNA (転移RNA) / RNA modification (RNAエディティング) / antibiotic (抗生物質)
機能・相同性
機能・相同性情報


guanyl-nucleotide exchange factor complex / negative regulation of cytoplasmic translational initiation / guanosine tetraphosphate binding / translational elongation / stringent response / mRNA base-pairing translational repressor activity / ornithine decarboxylase inhibitor activity / misfolded RNA binding / transcription antitermination factor activity, RNA binding / Group I intron splicing ...guanyl-nucleotide exchange factor complex / negative regulation of cytoplasmic translational initiation / guanosine tetraphosphate binding / translational elongation / stringent response / mRNA base-pairing translational repressor activity / ornithine decarboxylase inhibitor activity / misfolded RNA binding / transcription antitermination factor activity, RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding / transcriptional attenuation / endoribonuclease inhibitor activity / RNA-binding transcription regulator activity / positive regulation of ribosome biogenesis / negative regulation of cytoplasmic translation / translation elongation factor activity / translational termination / DnaA-L2 complex / four-way junction DNA binding / negative regulation of translational initiation / translation repressor activity / translational initiation / negative regulation of DNA-templated DNA replication initiation / regulation of mRNA stability / ribosome assembly / mRNA regulatory element binding translation repressor activity / response to reactive oxygen species / assembly of large subunit precursor of preribosome / positive regulation of RNA splicing / DNA endonuclease activity / transcription elongation factor complex / cytosolic ribosome assembly / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription antitermination / regulation of cell growth / maintenance of translational fidelity / DNA-templated transcription termination / response to radiation / mRNA 5'-UTR binding / ribosomal small subunit biogenesis / ribosomal large subunit assembly / small ribosomal subunit rRNA binding / ribosomal small subunit assembly / cytosolic small ribosomal subunit / large ribosomal subunit rRNA binding / ribosome binding / large ribosomal subunit / リボソーム生合成 / regulation of translation / cytoplasmic translation / small ribosomal subunit / 5S rRNA binding / cytosolic large ribosomal subunit / transferase activity / tRNA binding / negative regulation of translation / rRNA binding / molecular adaptor activity / リボソーム / structural constituent of ribosome / 翻訳 (生物学) / response to antibiotic / mRNA binding / GTPase activity / negative regulation of DNA-templated transcription / GTP binding / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / 生体膜 / 細胞膜 / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Translation elongation factor EFTu/EF1A, bacterial/organelle / Elongation factor Tu, domain 2 / Elongation factor Tu (EF-Tu), GTP-binding domain / Translation elongation factor EFTu/EF1A, C-terminal / Elongation factor Tu C-terminal domain / Translation elongation factor EF1A/initiation factor IF2gamma, C-terminal / Ribosomal protein L10, eubacterial, conserved site / Ribosomal protein L10 signature. / Ribosomal protein L10 / : ...Translation elongation factor EFTu/EF1A, bacterial/organelle / Elongation factor Tu, domain 2 / Elongation factor Tu (EF-Tu), GTP-binding domain / Translation elongation factor EFTu/EF1A, C-terminal / Elongation factor Tu C-terminal domain / Translation elongation factor EF1A/initiation factor IF2gamma, C-terminal / Ribosomal protein L10, eubacterial, conserved site / Ribosomal protein L10 signature. / Ribosomal protein L10 / : / Tr-type G domain, conserved site / Translational (tr)-type guanine nucleotide-binding (G) domain signature. / Translation elongation factor EFTu-like, domain 2 / Ribosomal protein S21, conserved site / Ribosomal protein S21 signature. / Ribosomal protein L25, short-form / Elongation factor Tu domain 2 / Ribosomal protein S14, bacterial/plastid / Ribosomal protein L11, bacterial-type / Ribosomal protein L31 type A / Ribosomal protein S21 superfamily / Ribosomal protein S21 / Ribosomal protein S16, conserved site / Ribosomal protein S16 signature. / Translational (tr)-type GTP-binding domain / Elongation factor Tu GTP binding domain / Translational (tr)-type guanine nucleotide-binding (G) domain profile. / Ribosomal protein L31 signature. / Ribosomal protein S21 / Ribosomal protein L31 / Ribosomal protein L31 superfamily / Ribosomal protein L31 / Ribosomal protein L11, conserved site / Ribosomal protein L10-like domain superfamily / Ribosomal protein L21, conserved site / Ribosomal protein L21 signature. / Ribosomal protein L10P / Ribosomal protein L10 / Ribosomal protein L11 signature. / Ribosomal protein L16 signature 1. / : / Ribosomal protein L6, conserved site / Ribosomal protein L6 signature 1. / Ribosomal protein L16, conserved site / Ribosomal protein L16 signature 2. / Ribosomal protein L11, N-terminal / Ribosomal protein L17 signature. / Ribosomal protein L9 signature. / Ribosomal protein L9, bacteria/chloroplast / Ribosomal protein L9, C-terminal / Ribosomal protein L9, C-terminal domain / Ribosomal protein L9, C-terminal domain superfamily / Ribosomal protein L11/L12 / Ribosomal protein L11, C-terminal / Ribosomal protein L11, C-terminal domain superfamily / Ribosomal protein L11/L12, N-terminal domain superfamily / Ribosomal protein L11/L12 / Ribosomal protein L11, N-terminal domain / Ribosomal protein L11, RNA binding domain / Ribosomal L25p family / Ribosomal protein L25 / Ribosomal protein L28/L24 superfamily / Ribosomal protein L36 signature. / Ribosomal protein L25/Gln-tRNA synthetase, N-terminal / Ribosomal protein L32p, bacterial type / Ribosomal protein L25/Gln-tRNA synthetase, anti-codon-binding domain superfamily / Ribosomal protein L9, N-terminal domain superfamily / Ribosomal protein L9 / Ribosomal protein L9, N-terminal / Ribosomal protein L9, N-terminal domain / Ribosomal protein L28 / Ribosomal protein L35, conserved site / Ribosomal protein L35 signature. / Ribosomal protein L33, conserved site / Ribosomal protein L33 signature. / Ribosomal protein L35, non-mitochondrial / Ribosomal protein L5, bacterial-type / Ribosomal protein L6, bacterial-type / Ribosomal protein L18, bacterial-type / Ribosomal protein L19, conserved site / Ribosomal protein L19 signature. / Ribosomal protein L36 / Ribosomal protein L36 superfamily / Ribosomal protein L36 / Ribosomal protein L9/RNase H1, N-terminal / Ribosomal protein L20 signature. / Ribosomal protein S3, bacterial-type / Ribosomal protein S6, conserved site / Ribosomal protein S6 signature. / Ribosomal protein L27, conserved site / Ribosomal protein L27 signature. / Ribosomal protein S19, bacterial-type / Ribosomal protein S7, bacterial/organellar-type / Ribosomal protein S11, bacterial-type / Ribosomal protein S13, bacterial-type / Ribosomal protein S20 / Ribosomal protein S20 superfamily / Ribosomal protein S20 / Ribosomal protein S9, bacterial/plastid / Ribosomal protein S4, bacterial-type
類似検索 - ドメイン・相同性
Small ribosomal subunit protein bS6 / Small ribosomal subunit protein uS7 / Large ribosomal subunit protein uL15 / Large ribosomal subunit protein uL10 / Large ribosomal subunit protein uL11 / Large ribosomal subunit protein bL19 / Large ribosomal subunit protein bL20 / Large ribosomal subunit protein bL27 / Large ribosomal subunit protein bL28 / Large ribosomal subunit protein uL29 ...Small ribosomal subunit protein bS6 / Small ribosomal subunit protein uS7 / Large ribosomal subunit protein uL15 / Large ribosomal subunit protein uL10 / Large ribosomal subunit protein uL11 / Large ribosomal subunit protein bL19 / Large ribosomal subunit protein bL20 / Large ribosomal subunit protein bL27 / Large ribosomal subunit protein bL28 / Large ribosomal subunit protein uL29 / Large ribosomal subunit protein bL31 / Large ribosomal subunit protein bL32 / Large ribosomal subunit protein bL33 / Large ribosomal subunit protein bL34 / Large ribosomal subunit protein bL35 / Large ribosomal subunit protein bL36A / Large ribosomal subunit protein bL9 / Small ribosomal subunit protein uS10 / Small ribosomal subunit protein uS11 / Small ribosomal subunit protein uS12 / Small ribosomal subunit protein uS13 / Small ribosomal subunit protein bS16 / Small ribosomal subunit protein bS18 / Small ribosomal subunit protein uS19 / Small ribosomal subunit protein bS20 / Small ribosomal subunit protein uS2 / Small ribosomal subunit protein uS3 / Small ribosomal subunit protein uS4 / Small ribosomal subunit protein uS5 / Small ribosomal subunit protein uS8 / Small ribosomal subunit protein uS9 / Large ribosomal subunit protein uL13 / Large ribosomal subunit protein uL14 / Large ribosomal subunit protein uL16 / Large ribosomal subunit protein uL23 / Small ribosomal subunit protein uS15 / Large ribosomal subunit protein bL17 / Large ribosomal subunit protein bL21 / Large ribosomal subunit protein uL30 / Large ribosomal subunit protein uL6 / Small ribosomal subunit protein uS14 / Small ribosomal subunit protein uS17 / Large ribosomal subunit protein uL18 / Elongation factor Tu 2 / Large ribosomal subunit protein uL2 / Large ribosomal subunit protein uL3 / Large ribosomal subunit protein uL24 / Large ribosomal subunit protein uL4 / Large ribosomal subunit protein uL22 / Large ribosomal subunit protein uL5 / Small ribosomal subunit protein bS21 / Large ribosomal subunit protein bL25
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.9 Å
データ登録者Fischer N / Neumann P / Konevega AL / Bock LV / Ficner R / Rodnina MV / Stark H
引用ジャーナル: Nature / 年: 2015
タイトル: Structure of the E. coli ribosome-EF-Tu complex at <3 Å resolution by Cs-corrected cryo-EM.
著者: Niels Fischer / Piotr Neumann / Andrey L Konevega / Lars V Bock / Ralf Ficner / Marina V Rodnina / Holger Stark /
要旨: Single particle electron cryomicroscopy (cryo-EM) has recently made significant progress in high-resolution structure determination of macromolecular complexes due to improvements in electron ...Single particle electron cryomicroscopy (cryo-EM) has recently made significant progress in high-resolution structure determination of macromolecular complexes due to improvements in electron microscopic instrumentation and computational image analysis. However, cryo-EM structures can be highly non-uniform in local resolution and all structures available to date have been limited to resolutions above 3 Å. Here we present the cryo-EM structure of the 70S ribosome from Escherichia coli in complex with elongation factor Tu, aminoacyl-tRNA and the antibiotic kirromycin at 2.65-2.9 Å resolution using spherical aberration (Cs)-corrected cryo-EM. Overall, the cryo-EM reconstruction at 2.9 Å resolution is comparable to the best-resolved X-ray structure of the E. coli 70S ribosome (2.8 Å), but provides more detailed information (2.65 Å) at the functionally important ribosomal core. The cryo-EM map elucidates for the first time the structure of all 35 rRNA modifications in the bacterial ribosome, explaining their roles in fine-tuning ribosome structure and function and modulating the action of antibiotics. We also obtained atomic models for flexible parts of the ribosome such as ribosomal proteins L9 and L31. The refined cryo-EM-based model presents the currently most complete high-resolution structure of the E. coli ribosome, which demonstrates the power of cryo-EM in structure determination of large and dynamic macromolecular complexes.
履歴
登録2015年1月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2015年2月11日-
マップ公開2015年3月11日-
更新2015年9月16日-
現状2015年9月16日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.6
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 原子モデル: PDB-5afi
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  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-5afi
  • 表面レベル: 0.6
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_2847.jpg

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_2847.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 276 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Structure of E. coli 70S-EF-Tu-GDP-kirromycin-Phe-tRNAPhe-fMet-tRNAfmet-tRNAfMet complex optimum contour level 0.32-0.64 (1.5-3 sigma)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.75525 Å
密度
表面レベルBy EMDB: 0.43 / ムービー #1: 0.6
最小 - 最大-2.42630196 - 4.7108736
平均 (標準偏差)0.0025036 (±0.21413666)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ420420420
Spacing420420420
セルA=B=C: 317.205 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.755250.755250.75525
M x/y/z420420420
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z317.205317.205317.205
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS420420420
D min/max/mean-2.4264.7110.003

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添付データ

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添付マップデータ: EMD-2847-FSC-mask.map

ファイルEMD-2847-FSC-mask.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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添付マップデータ: EMD-2847-full.map

ファイルEMD-2847-full.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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添付マップデータ: EMD-2847-half1.map

ファイルEMD-2847-half1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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添付マップデータ: EMD-2847-half2.map

ファイルEMD-2847-half2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : E. coli 70S-EF-Tu-GDP-kirromycin-Phe-tRNAPhe-fMet-tRNAfmet-tRNAfM...

全体名称: E. coli 70S-EF-Tu-GDP-kirromycin-Phe-tRNAPhe-fMet-tRNAfmet-tRNAfMet complex
要素
  • 試料: E. coli 70S-EF-Tu-GDP-kirromycin-Phe-tRNAPhe-fMet-tRNAfmet-tRNAfMet complex
  • 複合体: 70S ribosomeリボソーム
  • タンパク質・ペプチド: elongation factor TuEF-Tu
  • RNA: Phe-tRNAPhe
  • RNA: initiator fMet-tRNAfMet
  • RNA: deacylated tRNAfMet
  • RNA: mRNA伝令RNA

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超分子 #1000: E. coli 70S-EF-Tu-GDP-kirromycin-Phe-tRNAPhe-fMet-tRNAfmet-tRNAfM...

超分子名称: E. coli 70S-EF-Tu-GDP-kirromycin-Phe-tRNAPhe-fMet-tRNAfmet-tRNAfMet complex
タイプ: sample / ID: 1000 / Number unique components: 6
分子量理論値: 2.8 MDa

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超分子 #1: 70S ribosome

超分子名称: 70S ribosome / タイプ: complex / ID: 1 / 組換発現: No / Ribosome-details: ribosome-prokaryote: ALL
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: elongation factor Tu

分子名称: elongation factor Tu / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: EF-Tu
詳細: EF-Tu-GDP stalled on the ribosome by the antibiotic kirromycin
組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #2: Phe-tRNAPhe

分子名称: Phe-tRNAPhe / タイプ: rna / ID: 2 / 分類: TRANSFER / Structure: OTHER / Synthetic?: No
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #3: initiator fMet-tRNAfMet

分子名称: initiator fMet-tRNAfMet / タイプ: rna / ID: 3 / 分類: TRANSFER / Structure: OTHER / Synthetic?: No
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #4: deacylated tRNAfMet

分子名称: deacylated tRNAfMet / タイプ: rna / ID: 4 / 分類: TRANSFER / Structure: OTHER / Synthetic?: No
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #5: mRNA

分子名称: mRNA / タイプ: rna / ID: 5 / 分類: TRANSFER / Structure: SINGLE STRANDED / Synthetic?: Yes
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
GGCAAGGAGG UAAAUAAUGU UCGUUACGAC

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
詳細: 50mM Hepes-KOH, 70mM NH4Cl, 30mM KCl, 20mM MgCl2, 1mM DTT, 0.6mM spermine, 0.4mM spermidine, 0.15mM kirromycin
グリッド詳細: Quantifoil grids (3.5/1um) covered with pre-floated continuous carbon
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: OTHER
電子光学系照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 0.01 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.7 µm / 倍率（公称値）: 192000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
アライメント法Legacy - 非点収差: Using a Cs-corrector from CEOS electron optical aberrations were corrected to residual phase errors of 45degree at scattering angles of >12 to 15 mrad.
日付2011年12月20日
撮影カテゴリ: CCD
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON I (4k x 4k)
実像数: 24684 / 平均電子線量: 40 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正詳細: local CTF correction
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: 2.9 Å / 解像度の算出法: OTHER
ソフトウェア - 名称: custom-made, IMAGIC-5, Relion, 1.2
使用した粒子像数: 417201

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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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