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- EMDB-4404: eIF2B:eIF2 complex, phosphorylated on eIF2 alpha serine 52. -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-4404
タイトルeIF2B:eIF2 complex, phosphorylated on eIF2 alpha serine 52.
マップデータ
試料Complex of translation initiation factors eIF2 and eIF2B
  • (Translation initiation factor eIF-2B subunit ...) x 5
  • (Eukaryotic translation initiation factor 2 subunit ...) x 3
機能・相同性
機能・相同性情報


L13a-mediated translational silencing of Ceruloplasmin expression / ABC-family proteins mediated transport / Formation of the ternary complex, and subsequently, the 43S complex / Ribosomal scanning and start codon recognition / Recycling of eIF2:GDP / negative regulation of cellular response to amino acid starvation / guanyl-nucleotide exchange factor complex / eukaryotic translation initiation factor 2 complex / eukaryotic translation initiation factor 2B complex / multi-eIF complex ...L13a-mediated translational silencing of Ceruloplasmin expression / ABC-family proteins mediated transport / Formation of the ternary complex, and subsequently, the 43S complex / Ribosomal scanning and start codon recognition / Recycling of eIF2:GDP / negative regulation of cellular response to amino acid starvation / guanyl-nucleotide exchange factor complex / eukaryotic translation initiation factor 2 complex / eukaryotic translation initiation factor 2B complex / multi-eIF complex / eukaryotic 43S preinitiation complex / eukaryotic 48S preinitiation complex / formation of cytoplasmic translation initiation complex / formation of translation preinitiation complex / regulation of translational initiation / positive regulation of cellular response to amino acid starvation / nucleotidyltransferase activity / positive regulation of translational fidelity / enzyme regulator activity / guanyl-nucleotide exchange factor activity / translation initiation factor binding / translational initiation / translation initiation factor activity / cytoplasmic stress granule / ribosome binding / リボソーム / GTPase activity / mRNA binding / GTP binding / ミトコンドリア / metal ion binding / 細胞質基質 / 細胞質
Nucleic acid-binding, OB-fold / Trimeric LpxA-like superfamily / Initiation factor 2B-related / Transcription factor, GTP-binding domain / Hexapeptide repeat / Translation initiation factor IF2/IF5 / S1 domain / W2 domain / Translation elongation factor EFTu-like, domain 2 / Nucleotidyl transferase domain ...Nucleic acid-binding, OB-fold / Trimeric LpxA-like superfamily / Initiation factor 2B-related / Transcription factor, GTP-binding domain / Hexapeptide repeat / Translation initiation factor IF2/IF5 / S1 domain / W2 domain / Translation elongation factor EFTu-like, domain 2 / Nucleotidyl transferase domain / Translation protein, beta-barrel domain superfamily / Translation elongation factor EF1A/initiation factor IF2gamma, C-terminal / Translation initiation factor 2, alpha subunit / Translation initiation factor eIF-2B subunit epsilon, N-terminal / Translation initiation factor 2, gamma subunit, C-terminal / MIF4G-like domain superfamily / Armadillo-type fold / Translation initiation factor IF2/IF5, N-terminal / Translation initiation factor IF2/IF5, zinc-binding / RNA-binding domain, S1 / Translation initiation factor 2, alpha subunit, middle domain superfamily / Translation initiation factor 2, alpha subunit, C-terminal / Methylthioribose-1-phosphate isomerase, N-terminal / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / NagB/RpiA transferase-like / Nucleotide-diphospho-sugar transferases / Elongation factor Tu GTP binding domain / eIF4-gamma/eIF5/eIF2-epsilon / Initiation factor eIF2 gamma, C terminal / Translational (tr)-type guanine nucleotide-binding (G) domain profile. / Bacterial transferase hexapeptide (six repeats) / Eukaryotic translation initiation factor 2 alpha subunit / Elongation factor Tu domain 2 / W2 domain profile. / Domain found in IF2B/IF5 / Initiation factor 2 subunit family / S1 RNA binding domain / Nucleotidyl transferase / S1 domain profile.
Translation initiation factor eIF-2B subunit gamma / Eukaryotic translation initiation factor 2 subunit beta / Translation initiation factor eIF-2B subunit delta / Translation initiation factor eIF-2B subunit alpha / Eukaryotic translation initiation factor 2 subunit alpha / Eukaryotic translation initiation factor 2 subunit gamma / Translation initiation factor eIF-2B subunit epsilon / Translation initiation factor eIF-2B subunit beta
生物種Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) / Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.93 Å
データ登録者Adomavicius T / Roseman AM / Pavitt GD
資金援助 英国, 4件
OrganizationGrant number
Biotechnology and Biological Sciences Research CouncilBB/L020157/1 英国
Biotechnology and Biological Sciences Research CouncilBB/M006565/1 英国
Biotechnology and Biological Sciences Research CouncilBB/N014049/1 英国
Biotechnology and Biological Sciences Research CouncilBB/M011208/1 英国
引用
ジャーナル: Nat Commun / : 2019
タイトル: The structural basis of translational control by eIF2 phosphorylation.
著者: Tomas Adomavicius / Margherita Guaita / Yu Zhou / Martin D Jennings / Zakia Latif / Alan M Roseman / Graham D Pavitt /
要旨: Protein synthesis in eukaryotes is controlled by signals and stresses via a common pathway, called the integrated stress response (ISR). Phosphorylation of the translation initiation factor eIF2 ...Protein synthesis in eukaryotes is controlled by signals and stresses via a common pathway, called the integrated stress response (ISR). Phosphorylation of the translation initiation factor eIF2 alpha at a conserved serine residue mediates translational control at the ISR core. To provide insight into the mechanism of translational control we have determined the structures of eIF2 both in phosphorylated and unphosphorylated forms bound with its nucleotide exchange factor eIF2B by electron cryomicroscopy. The structures reveal that eIF2 undergoes large rearrangements to promote binding of eIF2α to the regulatory core of eIF2B comprised of the eIF2B alpha, beta and delta subunits. Only minor differences are observed between eIF2 and eIF2αP binding to eIF2B, suggesting that the higher affinity of eIF2αP for eIF2B drives translational control. We present a model for controlled nucleotide exchange and initiator tRNA binding to the eIF2/eIF2B complex.
#1: ジャーナル: Elife / : 2017
タイトル: Fail-safe control of translation initiation by dissociation of eIF2α phosphorylated ternary complexes.
著者: Martin D Jennings / Christopher J Kershaw / Tomas Adomavicius / Graham D Pavitt /
要旨: Phosphorylation of eIF2α controls translation initiation by restricting the levels of active eIF2-GTP/Met-tRNAi ternary complexes (TC). This modulates the expression of all eukaryotic mRNAs and ...Phosphorylation of eIF2α controls translation initiation by restricting the levels of active eIF2-GTP/Met-tRNAi ternary complexes (TC). This modulates the expression of all eukaryotic mRNAs and contributes to the cellular integrated stress response. Key to controlling the activity of eIF2 are translation factors eIF2B and eIF5, thought to primarily function with eIF2-GDP and TC respectively. Using a steady-state kinetics approach with purified proteins we demonstrate that eIF2B binds to eIF2 with equal affinity irrespective of the presence or absence of competing guanine nucleotides. We show that eIF2B can compete with Met-tRNAi for eIF2-GTP and can destabilize TC. When TC is formed with unphosphorylated eIF2, eIF5 can out-compete eIF2B to stabilize TC/eIF5 complexes. However when TC/eIF5 is formed with phosphorylated eIF2, eIF2B outcompetes eIF5 and destabilizes TC. These data uncover competition between eIF2B and eIF5 for TC and identify that phosphorylated eIF2-GTP translation initiation intermediate complexes can be inhibited by eIF2B.
構造検証レポートPDB-ID: 6i3m

簡易版詳細版構造検証レポートについて
履歴
登録2018年11月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年5月8日-
マップ公開2019年5月22日-
更新2019年6月19日-
現状2019年6月19日処理サイト: PDBe / 状態: Released

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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: 0.055
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面図(円筒半径に従い着色)
  • 表面レベル: 0.055
  • 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-6i3m
  • 表面レベル: 0.055
  • 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

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_4404.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.34 Å/pix.
x 320 pix.
= 428.8 Å
1.34 Å/pix.
x 320 pix.
= 428.8 Å
1.34 Å/pix.
x 320 pix.
= 428.8 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.34 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.055 / ムービー #1: 0.055
最小 - 最大-0.19225763 - 0.532957
平均 (標準偏差)0.0010794027 (±0.014409717)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
Dimensions320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 428.80002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.341.341.34
M x/y/z320320320
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z428.800428.800428.800
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ513513513
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS320320320
D min/max/mean-0.1810.3040.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_4404_msk_1.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 Complex of translation initiation factors eIF2 and eIF2B

全体名称: Complex of translation initiation factors eIF2 and eIF2B
構成要素数: 9

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構成要素 #1: タンパク質, Complex of translation initiation factors eIF2 and eIF2B

タンパク質名称: Complex of translation initiation factors eIF2 and eIF2B
組換発現: No
分子量実験値: 838 kDa
由来生物種: Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母)
由来(合成)発現系: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

+
構成要素 #2: タンパク質, Translation initiation factor eIF-2B subunit alpha

タンパク質名称: Translation initiation factor eIF-2B subunit alpha / 個数: 2 / 組換発現: No
分子量理論値: 34.062027 kDa
由来生物種: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
由来(合成)発現系: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

+
構成要素 #3: タンパク質, Translation initiation factor eIF-2B subunit delta

タンパク質名称: Translation initiation factor eIF-2B subunit delta / 個数: 2 / 組換発現: No
分子量理論値: 70.945195 kDa
由来生物種: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
由来(合成)発現系: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

+
構成要素 #4: タンパク質, Translation initiation factor eIF-2B subunit beta

タンパク質名称: Translation initiation factor eIF-2B subunit beta / 個数: 2 / 組換発現: No
分子量理論値: 42.621441 kDa
由来生物種: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
由来(合成)発現系: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

+
構成要素 #5: タンパク質, Translation initiation factor eIF-2B subunit epsilon

タンパク質名称: Translation initiation factor eIF-2B subunit epsilon
個数: 2 / 組換発現: No
分子量理論値: 81.249062 kDa
由来生物種: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
由来(合成)発現系: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

+
構成要素 #6: タンパク質, Translation initiation factor eIF-2B subunit gamma

タンパク質名称: Translation initiation factor eIF-2B subunit gamma / 個数: 2 / 組換発現: No
分子量理論値: 65.76832 kDa
由来生物種: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
由来(合成)発現系: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

+
構成要素 #7: タンパク質, Eukaryotic translation initiation factor 2 subunit alpha

タンパク質名称: Eukaryotic translation initiation factor 2 subunit alpha
個数: 2 / 組換発現: No
分子量理論値: 34.843633 kDa
由来生物種: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
由来(合成)発現系: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

+
構成要素 #8: タンパク質, Eukaryotic translation initiation factor 2 subunit beta

タンパク質名称: Eukaryotic translation initiation factor 2 subunit beta
個数: 2 / 組換発現: No
分子量理論値: 31.631309 kDa
由来生物種: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
由来(合成)発現系: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

+
構成要素 #9: タンパク質, Eukaryotic translation initiation factor 2 subunit gamma

タンパク質名称: Eukaryotic translation initiation factor 2 subunit gamma
個数: 2 / 組換発現: No
分子量理論値: 57.942699 kDa
由来生物種: Saccharomyces cerevisiae S288C (パン酵母)
由来(合成)発現系: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

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実験情報

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試料調製

試料試料の状態: 粒子 / 手法: クライオ電子顕微鏡法
試料溶液試料濃度: 0.25 mg/mL
緩衝液: Solutions for sample preparation were made fresh, filter sterilized, and degassed.
pH: 7.5
支持膜Ultra-thin carbon support film, 3nm - on lacey carbon grids from Agar Scientific were used for 35 degree tilted data collection. For zero tilt data collection, 200 mesh Au Quantifoil, R2/2 grids were used.
凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 温度: 294 K / 湿度: 100 % / 詳細: Blot for 2 seconds before plunging.

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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
撮影顕微鏡: FEI TITAN KRIOS / 詳細: Tilt at zero and 35 degrees.
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射量: 40 e/Å2 / 照射モード: FLOOD BEAM
レンズ倍率: 37313.0 X (calibrated) / Cs: 2.7 mm / 撮影モード: BRIGHT FIELD / デフォーカス: 1500.0 - 4000.0 nm / エネルギーフィルター: GIF Quantum LS
試料ホルダモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
カメラ検出器: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)

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画像取得

画像取得デジタル画像の数: 4533 / サンプリングサイズ: 5 µm
詳細: 2 separate data collections for zero degree (2255 images) and tilted (2278 images) specimen. Both on Titan Krios

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画像解析

解析手法: 単粒子再構成法 / 想定した対称性: C2 (2回回転対称) / 投影像の数: 64541
3次元再構成ソフトウェア: RELION
CTF補正: CTF determination was performed per micrograph initially. After particle picking and initial reconstruction, per particle CTF determination was performed.
解像度: 3.93 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築

モデリング #1精密化のプロトコル: flexible / 当てはまり具合の基準: correlation coeficient / 精密化に使用した空間: REAL
詳細: Modeller was used to build homology model of S. cerevisiae eIF2B structure based on S. pombe crystal structure. Subunits of the homology model, along with eIF2 alpha domains 1 and 2, were then rigid body fitted into our map using UCSF Chimera. The model then was refined using phenix and manually adjusted in Coot.
利用したPDBモデル: 5B04, 3JAP
鎖ID: j
モデリング #2精密化のプロトコル: rigid body / 当てはまり具合の基準: Correlation Coefficient / 精密化に使用した空間: REAL
詳細: eIF2 alpha domain 3, eIF2 gamma, and eIF2 beta (3JAP) were rigid body fitted into our map using Chimera.
利用したPDBモデル: 3JAP, 3JAP, 3JAP
鎖ID: j, k, l
得られたモデル

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万見について

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お知らせ

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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: PDBeのEMDBサイト / 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。詳細は下記のリンクをご覧ください。
  • 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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2017年6月16日: Omokage検索で絞り込み

Omokage検索で絞り込み

  • Omokage検索の結果をキーワードとデータベースの種類で絞り込むことができるようになりました。

関連情報: Omokage検索

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2016年9月15日: 新しくなったEM Navigatorと万見

新しくなったEM Navigatorと万見

  • EM Navigatorと万見を刷新しました

関連情報: 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見

新しいEM Navigatorと万見

  • これまで開発版として公開していたEM Navigatorと万見が、9月15日から正式版となります。
  • 現行版も「旧版」としてしばらく公開を継続します。

関連情報: 新しいEM Navigatorと万見の変更点 / EM Navigator / 万見 (Yorodumi)

すべてのお知らせ

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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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