Elongation Factor Tu Switch I Element is a Gate for Aminoacyl-tRNA Selection.
Elongation Factor Tu Switch I Element is a Gate for Aminoacyl-tRNA Selection.
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伸长因子TU开关I元素是氨基酰基-TRNA选择的门。
DOI：
10.1016/j.jmb.2020.01.038
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发表时间：
2020-04-17
影响因子：
5.6
通讯作者：
Sanbonmatsu KY
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Girodat D;Blanchard SC;Wieden HJ;Sanbonmatsu KY
在核糖体A位点选择正确的氨基酰基(aa)-tRNA是维持翻译保真度的基础。Aa-tRNA的选择是一个由GTPase延伸因子(EF)-Tu促进的多步骤过程。EF-Tu将aa-tRNA传递到核糖体A位点并参与tRNA的选择。EF-Tu如何参与校对的结构机制仍有待充分解决。在这里，我们提供的证据表明EF-Tu的开关I促进了EF-Tu参与aa-tRNA的选择。利用基于结构的溶剂分子动力学模拟和基于最近的低温电镜重建，我们研究了在aa-tRNA调节过程中EF-Tu从GTP到GDP的构象变化。EF-Tu的开关I从α-螺旋迅速转化为β-发夹，并移动到与aa-tRNA的受体干相互作用。在此过程中，开关I通过与受体系统的空间相互作用，限制了aa-tRNA在调节过程中的运动。aa-tRNA调节通路的药理抑制阻止了开关I与aa-tRNA受体干的正确定位，这表明观察到的相互作用是同源aa-tRNA底物特异性的，因此能够促进保真度机制。
Selection of correct aminoacyl(aa)-tRNA at the ribosomal A site is fundamental to maintaining translational fidelity. Aa-tRNA selection is a multistep process facilitated by the GTPase elongation factor (EF)-Tu. EF-Tu delivers aa-tRNA to the ribosomal A site and participates in tRNA selection. The structural mechanism of how EF-Tu is involved in proofreading remains to be fully resolved. Here, we provide evidence that switch I of EF-Tu facilitates EF-Tu’s involvement during aa-tRNA selection. Using structure-based and explicit solvent molecular dynamics simulations based on recent cryo-EM reconstructions, we studied the conformational change of EF-Tu from the GTP to GDP conformation during aa-tRNA accommodation. Switch I of EF-Tu rapidly converts from an α-helix into a β-hairpin and moves to interact with the acceptor stem of the aa-tRNA. In doing so, switch I gates the movement of the aa-tRNA during accommodation through steric interactions with the acceptor stem. Pharmacological inhibition of the aa-tRNA accommodation pathway prevents the proper positioning of switch I with the aa-tRNA acceptor stem, suggesting that the observed interactions are specific for cognate aa-tRNA substrates, and thus capable of contributing to the fidelity mechanism.
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影响因子：
5.5
作者：
Hess, Berk;Kutzner, Carsten;Lindahl, Erik
通讯作者：
Lindahl, Erik
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46.2
作者：
DeToma AS;Salamekh S;Ramamoorthy A;Lim MH
通讯作者：
Lim MH
影响因子：
16.6
作者：
Caban, Kelvin;Pavlov, Michael;Gonzalez, Ruben L., Jr.
通讯作者：
Gonzalez, Ruben L., Jr.
DOI：
10.1016/j.bbapap.2011.02.007
发表时间：
2011-05-01
影响因子：
3.2
作者：
De Laurentiis, Evelina Ines;Mo, Fan;Wieden, Hans-Joachim
通讯作者：
Wieden, Hans-Joachim
影响因子：
5.7
作者：
KJELDGAARD, M;NISSEN, P;NYBORG, J
通讯作者：
NYBORG, J