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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5mgp | |||||||||
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タイトル | Structural basis for ArfA-RF2 mediated translation termination on stop-codon lacking mRNAs | |||||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME (リボソーム) / Cryo-Em (低温電子顕微鏡法) / Termination / alternative rescue factor A | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 translation release factor activity, codon specific / negative regulation of cytoplasmic translational initiation / ribosomal large subunit binding / 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 ...translation release factor activity, codon specific / negative regulation of cytoplasmic translational initiation / ribosomal large subunit binding / 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 / rescue of stalled ribosome / translational termination / DnaA-L2 complex / four-way junction DNA binding / translation repressor activity / negative regulation of translational initiation / 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 / transcription elongation factor complex / positive regulation of RNA splicing / DNA endonuclease activity / : / 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 / small ribosomal subunit rRNA binding / ribosomal small subunit assembly / ribosomal large 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 / small ribosomal subunit / 5S rRNA binding / cytosolic large ribosomal subunit / cytoplasmic translation / 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 / negative regulation of DNA-templated transcription / 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: 3.1 Å | |||||||||
データ登録者 | Huter, P. / Mueller, C. / Beckert, B. / Arenz, S. / Berninghausen, O. / Beckmann, R. / Wilson, N.D. | |||||||||
資金援助 | ドイツ, 2件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2017 タイトル: Structural basis for ArfA-RF2-mediated translation termination on mRNAs lacking stop codons. 著者: Paul Huter / Claudia Müller / Bertrand Beckert / Stefan Arenz / Otto Berninghausen / Roland Beckmann / Daniel N Wilson / 要旨: In bacteria, ribosomes stalled on truncated mRNAs that lack a stop codon are rescued by the transfer-messenger RNA (tmRNA), alternative rescue factor A (ArfA) or ArfB systems. Although tmRNA-ribosome ...In bacteria, ribosomes stalled on truncated mRNAs that lack a stop codon are rescued by the transfer-messenger RNA (tmRNA), alternative rescue factor A (ArfA) or ArfB systems. Although tmRNA-ribosome and ArfB-ribosome structures have been determined, how ArfA recognizes the presence of truncated mRNAs and recruits the canonical termination release factor RF2 to rescue the stalled ribosomes is unclear. Here we present a cryo-electron microscopy reconstruction of the Escherichia coli 70S ribosome stalled on a truncated mRNA in the presence of ArfA and RF2. The structure shows that the C terminus of ArfA binds within the mRNA entry channel on the small ribosomal subunit, and explains how ArfA distinguishes between ribosomes that bear truncated or full-length mRNAs. The N terminus of ArfA establishes several interactions with the decoding domain of RF2, and this finding illustrates how ArfA recruits RF2 to the stalled ribosome. Furthermore, ArfA is shown to stabilize a unique conformation of the switch loop of RF2, which mimics the canonical translation termination state by directing the catalytically important GGQ motif within domain 3 of RF2 towards the peptidyl-transferase centre of the ribosome. Thus, our structure reveals not only how ArfA recruits RF2 to the ribosome but also how it promotes an active conformation of RF2 to enable translation termination in the absence of a stop codon. | |||||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
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PDBx/mmCIF形式 | 5mgp.cif.gz | 3.2 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5mgp.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 5mgp.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-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/mg/5mgp ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/mg/5mgp | 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 , 5種, 5分子 ABavx
#1: RNA鎖 | 分子量: 941305.250 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 802133627 |
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#2: RNA鎖 | 分子量: 38813.133 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 1028480521 |
#32: RNA鎖 | 分子量: 498725.406 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 802133627 |
#53: RNA鎖 | 分子量: 1866.181 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
#55: RNA鎖 | 分子量: 24846.746 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: GenBank: 1052521625 |
+50S ribosomal protein ... , 29種, 29分子 CDEFGHJKLMNOPQRSTUVWXYZ012346
-30S ribosomal protein ... , 20種, 20分子 bcdefghijklmnopqrstu
#33: タンパク質 | 分子量: 24253.943 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V0 |
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#34: タンパク質 | 分子量: 23078.785 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V3 |
#35: タンパク質 | 分子量: 23383.002 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7V8 |
#36: タンパク質 | 分子量: 16532.088 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7W1 |
#37: タンパク質 | 分子量: 11669.371 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P02358 |
#38: タンパク質 | 分子量: 16861.523 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P02359 |
#39: タンパク質 | 分子量: 14015.361 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7W7 |
#40: タンパク質 | 分子量: 14554.882 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7X3 |
#41: タンパク質 | 分子量: 11196.988 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7R5 |
#42: タンパク質 | 分子量: 12388.068 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7R9 |
#43: タンパク質 | 分子量: 13636.961 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7S3 |
#44: タンパク質 | 分子量: 12625.753 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7S9 |
#45: タンパク質 | 分子量: 11546.442 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AG59 |
#46: タンパク質 | 分子量: 10159.621 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0ADZ4 |
#47: 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) / 参照: UniProt: P0A7T3 |
#48: タンパク質 | 分子量: 9263.946 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AG63 |
#49: タンパク質 | 分子量: 7606.768 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7T7 |
#50: タンパク質 | 分子量: 9057.626 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7U3 |
#51: タンパク質 | 分子量: 9506.190 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7U7 |
#52: タンパク質 | 分子量: 7763.073 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P68679 |
-タンパク質・ペプチド / タンパク質 , 2種, 2分子 wz
#54: タンパク質・ペプチド | 分子量: 5265.089 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: arfA, yhdL, b4550, JW3253 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P36675 |
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#56: タンパク質 | 分子量: 40566.781 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: prfB, supK, b2891, JW5847 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P07012 |
-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 |
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分子量 | 値: 2.5 MDa / 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) | ||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.2 | ||||||||||||||||||||||||
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 302 kV / 照射モード: SPOT SCAN |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy |
撮影 | 電子線照射量: 2.5 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) |
-解析
EMソフトウェア | 名称: FREALIGN / バージョン: 9.11 / カテゴリ: 3次元再構成 |
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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: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 69089 / 対称性のタイプ: POINT |