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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8ekb | ||||||||||||||||||
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タイトル | Crystal structure of the Thermus thermophilus 70S ribosome in complex with mRNA, deacylated P-site tRNAmet, and thermorubin at 2.70A resolution | ||||||||||||||||||
要素 |
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キーワード | RIBOSOME (リボソーム) / antibiotic (抗生物質) / thermorubin / tRNA (転移RNA) / release factor (翻訳終結因子) / rapid kinetics / thermodynamics (熱力学) | ||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 large ribosomal subunit / small ribosomal subunit / 5S rRNA binding / transferase activity / tRNA binding / rRNA binding / リボソーム / structural constituent of ribosome / 翻訳 (生物学) / ribonucleoprotein complex ...large ribosomal subunit / small ribosomal subunit / 5S rRNA binding / transferase activity / tRNA binding / rRNA binding / リボソーム / structural constituent of ribosome / 翻訳 (生物学) / ribonucleoprotein complex / mRNA binding / zinc ion binding / metal ion binding / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) Escherichia phage T4 (ファージ) | ||||||||||||||||||
手法 | X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2.7 Å | ||||||||||||||||||
データ登録者 | Paranjpe, M.N. / Polikanov, Y.S. | ||||||||||||||||||
資金援助 | 米国, ロシア, 5件
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引用 | ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2023 タイトル: Insights into the molecular mechanism of translation inhibition by the ribosome-targeting antibiotic thermorubin. 著者: Madhura N Paranjpe / Valeria I Marina / Aleksandr A Grachev / Tinashe P Maviza / Olga A Tolicheva / Alena Paleskava / Ilya A Osterman / Petr V Sergiev / Andrey L Konevega / Yury S Polikanov / ...著者: Madhura N Paranjpe / Valeria I Marina / Aleksandr A Grachev / Tinashe P Maviza / Olga A Tolicheva / Alena Paleskava / Ilya A Osterman / Petr V Sergiev / Andrey L Konevega / Yury S Polikanov / Matthieu G Gagnon / 要旨: Thermorubin (THR) is an aromatic anthracenopyranone antibiotic active against both Gram-positive and Gram-negative bacteria. It is known to bind to the 70S ribosome at the intersubunit bridge B2a and ...Thermorubin (THR) is an aromatic anthracenopyranone antibiotic active against both Gram-positive and Gram-negative bacteria. It is known to bind to the 70S ribosome at the intersubunit bridge B2a and was thought to inhibit factor-dependent initiation of translation and obstruct the accommodation of tRNAs into the A site. Here, we show that thermorubin causes ribosomes to stall in vivo and in vitro at internal and termination codons, thereby allowing the ribosome to initiate protein synthesis and translate at least a few codons before stalling. Our biochemical data show that THR affects multiple steps of translation elongation with a significant impact on the binding stability of the tRNA in the A site, explaining premature cessation of translation. Our high-resolution crystal and cryo-EM structures of the 70S-THR complex show that THR can co-exist with P- and A-site tRNAs, explaining how ribosomes can elongate in the presence of the drug. Remarkable is the ability of THR to arrest ribosomes at the stop codons. Our data suggest that by causing structural re-arrangements in the decoding center, THR interferes with the accommodation of tRNAs or release factors into the ribosomal A site. | ||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8ekb.cif.gz | 7.4 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8ekb.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 8ekb.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/ek/8ekb ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ek/8ekb | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | 8ekcC 6xhwS S: 精密化の開始モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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単位格子 |
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-要素
-RNA鎖 , 5種, 10分子 1A2A1B2B1a2a1v2v1x2x
#1: RNA鎖 | 分子量: 948007.562 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 参照: GenBank: 55771382 #2: RNA鎖 | 分子量: 39188.371 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 参照: GenBank: AP008226.1 #32: RNA鎖 | 分子量: 493863.625 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 参照: GenBank: 55771382 #53: RNA鎖 | 分子量: 6887.222 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: Synthetic 24-nt M-Stop mRNA / 由来: (合成) Escherichia phage T4 (ファージ) #54: RNA鎖 | 分子量: 24846.902 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Deacylated tRNAmet / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): MRE-600 / 参照: GenBank: 732678099 |
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+50S ribosomal protein ... , 29種, 58分子 1D2D1E2E1F2F1G2G1H2H1I2I1N2N1O2O1P2P1Q2Q1R2R1S2S1T2T1U2U1V2V...
-30S ribosomal protein ... , 20種, 40分子 1b2b1c2c1d2d1e2e1f2f1g2g1h2h1i2i1j2j1k2k1l2l1m2m1n2n1o2o1p2p...
#33: タンパク質 | 分子量: 29317.703 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P80371 #34: タンパク質 | 分子量: 26751.076 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P80372 #35: タンパク質 | 分子量: 24373.447 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P80373 #36: タンパク質 | 分子量: 17583.416 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SHQ5 #37: タンパク質 | 分子量: 11988.753 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SLP8 #38: タンパク質 | 分子量: 18050.973 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P17291 #39: タンパク質 | 分子量: 15868.570 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P0DOY9 #40: タンパク質 | 分子量: 14410.614 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P80374 #41: タンパク質 | 分子量: 11954.968 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SHN7 #42: タンパク質 | 分子量: 13737.868 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P80376 #43: タンパク質 | 分子量: 14683.476 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SHN3 #44: タンパク質 | 分子量: 14338.861 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P80377 #45: タンパク質 | 分子量: 7158.725 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P0DOY6 #46: タンパク質 | 分子量: 10578.407 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SJ76 #47: タンパク質 | 分子量: 10409.983 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SJH3 #48: タンパク質 | 分子量: 12325.655 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P0DOY7 #49: タンパク質 | 分子量: 10258.299 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SLQ0 #50: タンパク質 | 分子量: 10605.464 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SHP2 #51: タンパク質 | 分子量: 11736.143 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: P80380 #52: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3350.030 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス) 株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SIH3 |
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-非ポリマー , 6種, 6427分子
#55: 化合物 | ChemComp-MG / #56: 化合物 | #57: 化合物 | #58: 化合物 | ChemComp-ZN / #59: 化合物 | #60: 水 | ChemComp-HOH / | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1 |
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-試料調製
結晶 | マシュー密度: 2.93 Å3/Da / 溶媒含有率: 62.55 % / 解説: Long needles |
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結晶化 | 温度: 292 K / 手法: 蒸気拡散法 / pH: 7.6 詳細: 0.1-0.2 M Arginine-HCl, 0.1M Tris-HCl pH 7.6, 2.5% PEG-20K, 7-12% MPD, 0.5 mM BME |
-データ収集
回折 | 平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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放射光源 | 由来: シンクロトロン / サイト: APS / ビームライン: 24-ID-C / 波長: 0.97911 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
検出器 | タイプ: DECTRIS EIGER2 X 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2021年11月26日 / 詳細: S/N E-32-0124 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 | 波長: 0.97911 Å / 相対比: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
反射 | 解像度: 2.7→155.54 Å / Num. obs: 1538795 / % possible obs: 97 % / 冗長度: 5.353 % / Biso Wilson estimate: 59.565 Å2 / CC1/2: 0.993 / Rmerge(I) obs: 0.166 / Rrim(I) all: 0.184 / Χ2: 0.973 / Net I/σ(I): 8.87 / Num. measured all: 8236656 / Scaling rejects: 1642 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
反射 シェル | Diffraction-ID: 1
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-解析
ソフトウェア |
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精密化 | 構造決定の手法: 分子置換 開始モデル: 6XHW 解像度: 2.7→155.54 Å / SU ML: 0.45 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.33 / 位相誤差: 26.53 / 立体化学のターゲット値: ML
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溶媒の処理 | 減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso max: 142.04 Å2 / Biso mean: 57.8509 Å2 / Biso min: 8.31 Å2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
精密化ステップ | サイクル: final / 解像度: 2.7→155.54 Å
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拘束条件 |
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LS精密化 シェル | Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION / Rfactor Rfree error: 0 / Total num. of bins used: 30
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