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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 4v7b | |||||||||
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タイトル | Visualization of two tRNAs trapped in transit during EF-G-mediated translocation | |||||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME/TRANSLATION / translocation intermediate / EF-G (EF-G) / head swiveling / RIBOSOME-TRANSLATION complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 ribosome disassembly / 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 ...ribosome disassembly / 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 / 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 / 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 / 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 / protein homodimerization activity / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / 生体膜 / 細胞質基質 / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) | |||||||||
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: 6.8 Å | |||||||||
データ登録者 | Ramrath, D.J.F. / Lancaster, L. / Sprink, T. / Mielke, T. / Loerke, J. / Noller, H.F. / Spahn, C.M.T. | |||||||||
引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2013 タイトル: Visualization of two transfer RNAs trapped in transit during elongation factor G-mediated translocation. 著者: David J F Ramrath / Laura Lancaster / Thiemo Sprink / Thorsten Mielke / Justus Loerke / Harry F Noller / Christian M T Spahn / 要旨: During protein synthesis, coupled translocation of messenger RNAs (mRNA) and transfer RNAs (tRNA) through the ribosome takes place following formation of each peptide bond. The reaction is ...During protein synthesis, coupled translocation of messenger RNAs (mRNA) and transfer RNAs (tRNA) through the ribosome takes place following formation of each peptide bond. The reaction is facilitated by large-scale conformational changes within the ribosomal complex and catalyzed by elongtion factor G (EF-G). Previous structural analysis of the interaction of EF-G with the ribosome used either model complexes containing no tRNA or only a single tRNA, or complexes where EF-G was directly bound to ribosomes in the posttranslocational state. Here, we present a multiparticle cryo-EM reconstruction of a translocation intermediate containing two tRNAs trapped in transit, bound in chimeric intrasubunit ap/P and pe/E hybrid states. The downstream ap/P-tRNA is contacted by domain IV of EF-G and P-site elements within the 30S subunit body, whereas the upstream pe/E-tRNA maintains tight interactions with P-site elements of the swiveled 30S head. Remarkably, a tight compaction of the tRNA pair can be seen in this state. The translocational intermediate presented here represents a previously missing link in understanding the mechanism of translocation, revealing that the ribosome uses two distinct molecular ratchets, involving both intra- and intersubunit rotational movements, to drive the synchronous movement of tRNAs and mRNA. | |||||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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PDBx/mmCIF形式 | 4v7b.cif.gz | 3.7 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb4v7b.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 4v7b.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
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-検証レポート
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/v7/4v7b ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/v7/4v7b | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-RNA鎖 , 6種, 6分子 AAAVAWAXBBBA
#1: RNA鎖 | 分子量: 499690.031 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: GenBank: AP012306.1 |
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#22: RNA鎖 | 分子量: 24816.811 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 |
#23: RNA鎖 | 分子量: 24728.689 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 |
#24: RNA鎖 | 分子量: 6204.834 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 |
#26: RNA鎖 | 分子量: 38790.090 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: GenBank: AP012306.1 |
#28: RNA鎖 | 分子量: 941612.375 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: GenBank: AP012306.1 |
-30S ribosomal protein ... , 20種, 20分子 ABACADAEAFAGAHAIAJAKALAMANAOAPAQARASATAU
#2: タンパク質 | 分子量: 26781.670 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0A7V0 |
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#3: タンパク質 | 分子量: 26031.316 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0A7V3 |
#4: タンパク質 | 分子量: 23514.199 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0A7V8 |
#5: タンパク質 | 分子量: 17629.398 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0A7W1 |
#6: タンパク質 | 分子量: 15727.512 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P02358 |
#7: タンパク質 | 分子量: 20055.156 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P02359 |
#8: タンパク質 | 分子量: 14146.557 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0A7W7 |
#9: タンパク質 | 分子量: 14886.270 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0A7X3 |
#10: タンパク質 | 分子量: 11755.597 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0A7R5 |
#11: タンパク質 | 分子量: 13870.975 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0A7R9 |
#12: タンパク質 | 分子量: 13768.157 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0A7S3 |
#13: タンパク質 | 分子量: 13128.467 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0A7S9 |
#14: タンパク質 | 分子量: 11606.560 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0AG59 |
#15: タンパク質 | 分子量: 10290.816 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0ADZ4 |
#16: タンパク質 | 分子量: 9207.572 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0A7T3 |
#17: タンパク質 | 分子量: 9724.491 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0AG63 |
#18: タンパク質 | 分子量: 9005.472 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0A7T7 |
#19: タンパク質 | 分子量: 10455.355 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0A7U3 |
#20: タンパク質 | 分子量: 9708.464 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0A7U7 |
#21: タンパク質 | 分子量: 8524.039 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P68679 |
-タンパク質 , 1種, 1分子 AY
#25: タンパク質 | 分子量: 77676.227 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12 / 参照: UniProt: P0A6M8 |
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+50S ribosomal protein ... , 31種, 31分子 BCBDBEBFBGBHBIBJBKBLBMBNBOBPBQBRBSBTBUBVBWBXBYBZB0B1B2B3B4B5B6
-非ポリマー , 2種, 2分子
#59: 化合物 | ChemComp-FUA / |
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#60: 化合物 | ChemComp-GDP / |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: ribosomal 70S-EF-G complex / タイプ: RIBOSOME / 詳細: in vitro reconstituted ribosomal complex, monomer |
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分子量 | 値: 3 MDa / 実験値: YES |
緩衝液 | 名称: 80 mM HEPES potassium, 75 mM NH4Cl, 10 mM MgCl2, 6 mM BME pH: 7.6 詳細: 80 mM HEPES potassium, 75 mM NH4Cl, 10 mM MgCl2, 6 mM BME |
試料 | 濃度: 0.15 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: Quantifoil R3-3 Cu mesh with 2 nm carbon support film |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK I / 凍結剤: ETHANE / Temp: 96 K / 湿度: 100 % 詳細: Blot for 5-10 seconds before plunging into liquid ethane (FEI VITROBOT MARK I) 手法: blot for 5-10 seconds before plunging |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI POLARA 300 / 日付: 2010年6月14日 |
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 FIELDBright-field microscopy / 倍率(公称値): 39000 X / 倍率(補正後): 39000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 5000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 2000 nm / カメラ長: 0 mm |
試料ホルダ | 試料ホルダーモデル: GATAN HELIUM / 温度: 77 K / 傾斜角・最大: 0 ° / 傾斜角・最小: 0 ° |
撮影 | 電子線照射量: 20 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM |
画像スキャン | デジタル画像の数: 308 |
放射 | プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray |
放射波長 | 相対比: 1 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | 詳細: The volumes were CTF-corrected in defocus groups with an average of approximately 906 individual images per group. | ||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||
3次元再構成 | 手法: angular refinement / 解像度: 6.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / 粒子像の数: 279309 / ピクセルサイズ(公称値): 1.26 Å / ピクセルサイズ(実測値): 1.26 Å / 詳細: (Single particle--Applied symmetry: C1) / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / 詳細: REFINEMENT PROTOCOL--rigid body | ||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 4KIY 4kiy | ||||||||||||
精密化 | 最高解像度: 6.8 Å | ||||||||||||
精密化ステップ | サイクル: LAST / 最高解像度: 6.8 Å
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