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Orçamentos/legislação & jurisprudência , União Europeia/organização & administração , Ciência/economia , Ciência/tendências , Produto Interno Bruto , Setor Privado , Setor Público , Apoio à Pesquisa como Assunto/economia , Apoio à Pesquisa como Assunto/legislação & jurisprudência , Ciência/organização & administração , Reino Unido , Recursos HumanosRESUMO
The bacterial stringent response links nutrient starvation with the transcriptional control of genes. This process is initiated by the stringent factor RelA, which senses the presence of deacylated tRNA in the ribosome as a symptom of amino-acid starvation to synthesize the alarmone (p)ppGpp. Here we report a cryo-EM study of RelA bound to ribosomes bearing cognate, deacylated tRNA in the A-site. The data show that RelA on the ribosome stabilizes an unusual distorted form of the tRNA, with the acceptor arm making contact with RelA and far from its normal location in the peptidyl transferase centre.
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Proteínas de Escherichia coli/química , RNA de Transferência/química , Ribossomos/metabolismo , Fator de Transcrição RelA/química , Sequência de Aminoácidos , Sequência de Bases , Sítios de Ligação , Escherichia coli/química , Escherichia coli/metabolismo , Proteínas de Escherichia coli/metabolismo , Simulação de Acoplamento Molecular , Dados de Sequência Molecular , RNA de Transferência/metabolismo , Proteínas Ribossômicas/química , Proteínas Ribossômicas/metabolismo , Fator de Transcrição RelA/metabolismoRESUMO
The termination of protein synthesis occurs through the specific recognition of a stop codon in the A site of the ribosome by a release factor (RF), which then catalyzes the hydrolysis of the nascent protein chain from the P-site transfer RNA. Here we present, at a resolution of 3.5 angstroms, the crystal structure of RF2 in complex with its cognate UGA stop codon in the 70S ribosome. The structure provides insight into how RF2 specifically recognizes the stop codon; it also suggests a model for the role of a universally conserved GGQ motif in the catalysis of peptide release.
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Códon de Terminação , Terminação Traducional da Cadeia Peptídica , Fatores de Terminação de Peptídeos/química , Ribossomos/metabolismo , Thermus thermophilus/química , Motivos de Aminoácidos , Proteínas de Bactérias/química , Proteínas de Bactérias/metabolismo , Biocatálise , Códon de Terminação/química , Códon de Terminação/metabolismo , Cristalografia por Raios X , Ligação de Hidrogênio , Modelos Moleculares , Fatores de Terminação de Peptídeos/metabolismo , Peptídeos/metabolismo , Conformação Proteica , Estrutura Secundária de Proteína , Estrutura Terciária de Proteína , RNA Bacteriano/metabolismo , RNA de Transferência/metabolismo , Subunidades Ribossômicas/química , Subunidades Ribossômicas/metabolismo , Ribossomos/químicaRESUMO
The natural modification of specific nucleosides in many tRNAs is essential during decoding of mRNA by the ribosome. For example, tRNA(Lys)(UUU) requires the modification N6-threonylcarbamoyladenosine at position 37 (t(6)A37), adjacent and 3' to the anticodon, to bind AAA in the A site of the ribosomal 30S subunit. Moreover, it can only bind both AAA and AAG lysine codons when doubly modified with t(6)A37 and either 5-methylaminomethyluridine or 2-thiouridine at the wobble position (mnm(5)U34 or s(2)U34). Here we report crystal structures of modified tRNA anticodon stem-loops bound to the 30S ribosomal subunit with lysine codons in the A site. These structures allow the rationalization of how modifications in the anticodon loop enable decoding of both lysine codons AAA and AAG.
