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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-20416 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the full-length Bacillus subtilis glyQS T-box riboswitch in complex with tRNA-Gly | |||||||||
マップデータ | T leader complex | |||||||||
試料 |
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キーワード | RNA complex (リボ核酸) / riboswitch (リボスイッチ) / transcription attenuation / stacking. / RNA (リボ核酸) | |||||||||
生物種 | Bacillus subtilis (枯草菌) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.9 Å | |||||||||
データ登録者 | Li S / Su Z | |||||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2019 タイトル: Structural basis of amino acid surveillance by higher-order tRNA-mRNA interactions. 著者: Shuang Li / Zhaoming Su / Jean Lehmann / Vassiliki Stamatopoulou / Nikoleta Giarimoglou / Frances E Henderson / Lixin Fan / Grigore D Pintilie / Kaiming Zhang / Muyuan Chen / Steven J Ludtke ...著者: Shuang Li / Zhaoming Su / Jean Lehmann / Vassiliki Stamatopoulou / Nikoleta Giarimoglou / Frances E Henderson / Lixin Fan / Grigore D Pintilie / Kaiming Zhang / Muyuan Chen / Steven J Ludtke / Yun-Xing Wang / Constantinos Stathopoulos / Wah Chiu / Jinwei Zhang / 要旨: Amino acid availability in Gram-positive bacteria is monitored by T-box riboswitches. T-boxes directly bind tRNAs, assess their aminoacylation state, and regulate the transcription or translation of ...Amino acid availability in Gram-positive bacteria is monitored by T-box riboswitches. T-boxes directly bind tRNAs, assess their aminoacylation state, and regulate the transcription or translation of downstream genes to maintain nutritional homeostasis. Here, we report cocrystal and cryo-EM structures of Geobacillus kaustophilus and Bacillus subtilis T-box-tRNA complexes, detailing their multivalent, exquisitely selective interactions. The T-box forms a U-shaped molecular vise that clamps the tRNA, captures its 3' end using an elaborate 'discriminator' structure, and interrogates its aminoacylation state using a steric filter fashioned from a wobble base pair. In the absence of aminoacylation, T-boxes clutch tRNAs and form a continuously stacked central spine, permitting transcriptional readthrough or translation initiation. A modeled aminoacyl disrupts tRNA-T-box stacking, severing the central spine and blocking gene expression. Our data establish a universal mechanism of amino acid sensing on tRNAs and gene regulation by T-box riboswitches and exemplify how higher-order RNA-RNA interactions achieve multivalency and specificity. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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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
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_20416.map.gz | 5.4 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-20416-v30.xml emd-20416.xml | 17.1 KB 17.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_20416_fsc.xml | 8.1 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_20416.png | 42.9 KB | ||
マスクデータ | emd_20416_msk_1.map | 42.9 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-20416.cif.gz | 5.9 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20416 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20416 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_20416.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 42.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | T leader complex | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.82 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_20416_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : T-box-tRNAGly complex
全体 | 名称: T-box-tRNAGly complex |
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要素 |
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-超分子 #1: T-box-tRNAGly complex
超分子 | 名称: T-box-tRNAGly complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Bacillus subtilis (枯草菌) |
分子量 | 理論値: 75 KDa |
-分子 #1: T-box GlyQS leader (155-MER)
分子 | 名称: T-box GlyQS leader (155-MER) / タイプ: rna / ID: 1 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: Bacillus subtilis (枯草菌) |
分子量 | 理論値: 54.730551 KDa |
配列 | 文字列: GUUGCAGUGA GAGAAAGAAG UACUUGCGUU ACCUCAUGAA AGCGACCUUA GGGCGGUGUA AGCUAAGGAU GAGCACGCAA CGAAAGGCA UUCUUGAGCA AUUUUAAAAA AGAGGCUGGG AUUUUGUUCU CAGCAACUAG GGUGGAACCG CGGGAGAACU C UCGUCCCU A GENBANK: GENBANK: D84432.1 |
-分子 #2: tRNAGly (75-MER)
分子 | 名称: tRNAGly (75-MER) / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: Bacillus subtilis (枯草菌) |
分子量 | 理論値: 24.156336 KDa |
配列 | 文字列: GCGGAAGUAG UUCAGUGGUA GAACACCACC UUGCCAAGGU GGGGGUCGCG GGUUCGAAUC CCGUCUUCCG CUCCA GENBANK: GENBANK: CP035163.1 |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 2.25 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.4 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.039 kPa | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 279 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 3 uL sample blot once for 3s. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 3.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.4 µm / 倍率(公称値): 165000 |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
温度 | 最低: 79.0 K / 最高: 79.0 K |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-25 / 撮影したグリッド数: 3 / 実像数: 5600 / 平均露光時間: 5.0 sec. / 平均電子線量: 38.0 e/Å2 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
-原子モデル構築 1
初期モデル |
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精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: model map cross correlation | ||||||
得られたモデル | PDB-6pom: |