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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5nsr | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of RNA polymerase-sigma54 holo enzyme with promoter DNA closed complex | |||||||||
要素 |
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キーワード | TRANSCRIPTION (転写 (生物学)) / transcription initiation (転写 (生物学)) / RNA polymerase (RNAポリメラーゼ) / sigma54 | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 窒素固定 / RNA polymerase complex / DNA-binding transcription activator activity / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / regulation of DNA-templated transcription initiation / bacterial-type flagellum assembly / sigma factor activity / bacterial-type flagellum-dependent cell motility ...窒素固定 / RNA polymerase complex / DNA-binding transcription activator activity / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / regulation of DNA-templated transcription initiation / bacterial-type flagellum assembly / sigma factor activity / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / nitrate assimilation / nucleotidyltransferase activity / transcription elongation factor complex / DNA-directed RNA polymerase complex / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription antitermination / 運動性 / DNA-templated transcription initiation / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / ポリメラーゼ / response to heat / protein-containing complex assembly / intracellular iron ion homeostasis / protein dimerization activity / response to antibiotic / magnesium ion binding / DNA 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 K-12 (大腸菌) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌) | |||||||||
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: 3.8 Å | |||||||||
データ登録者 | Glyde, R. / Ye, F.Z. / Darbari, V.C. / Zhang, N. / Buck, M. / Zhang, X.D. | |||||||||
資金援助 | 英国, 2件
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引用 | ジャーナル: Mol Cell / 年: 2017 タイトル: Structures of RNA Polymerase Closed and Intermediate Complexes Reveal Mechanisms of DNA Opening and Transcription Initiation. 著者: Robert Glyde / Fuzhou Ye / Vidya Chandran Darbari / Nan Zhang / Martin Buck / Xiaodong Zhang / 要旨: Gene transcription is carried out by RNA polymerases (RNAPs). For transcription to occur, the closed promoter complex (RPc), where DNA is double stranded, must isomerize into an open promoter complex ...Gene transcription is carried out by RNA polymerases (RNAPs). For transcription to occur, the closed promoter complex (RPc), where DNA is double stranded, must isomerize into an open promoter complex (RPo), where the DNA is melted out into a transcription bubble and the single-stranded template DNA is delivered to the RNAP active site. Using a bacterial RNAP containing the alternative σ factor and cryoelectron microscopy, we determined structures of RPc and the activator-bound intermediate complex en route to RPo at 3.8 and 5.8 Å. Our structures show how RNAP-σ interacts with promoter DNA to initiate the DNA distortions required for transcription bubble formation, and how the activator interacts with RPc, leading to significant conformational changes in RNAP and σ that promote RPo formation. We propose that DNA melting is an active process initiated in RPc and that the RNAP conformations of intermediates are significantly different from that of RPc and RPo. | |||||||||
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 | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 5nsr.cif.gz | 684.5 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5nsr.ent.gz | 532.5 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 5nsr.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/ns/5nsr ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ns/5nsr | 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
-DNA-directed RNA polymerase subunit ... , 4種, 5分子 ABCDE
#1: タンパク質 | 分子量: 36558.680 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpoA, pez, phs, sez, b3295, JW3257 / プラスミド: pGEM / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): Gold pLysS AG / 参照: UniProt: P0A7Z4, ポリメラーゼ #2: タンパク質 | | 分子量: 150820.875 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) 遺伝子: rpoB, groN, nitB, rif, ron, stl, stv, tabD, b3987, JW3950 プラスミド: pGEM / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): Gold pLysS AG / 参照: UniProt: P0A8V2, ポリメラーゼ #3: タンパク質 | | 分子量: 155366.781 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpoC, tabB, b3988, JW3951 / プラスミド: pGEM / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): Gold pLysS AG / 参照: UniProt: P0A8T7, ポリメラーゼ #4: タンパク質 | | 分子量: 10249.547 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpoZ, b3649, JW3624 / プラスミド: paCYCduet1-omega / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): Gold pLysS AG / 参照: UniProt: P0A800, ポリメラーゼ |
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-タンパク質 , 1種, 1分子 M
#5: タンパク質 | 分子量: 62158.797 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌) / 遺伝子: rpoN, SAMEA3531867_02981, SM87_03359 / プラスミド: pET28b-sigma54 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): Gold pLysS AG / 参照: UniProt: A0A0J4U551, UniProt: P06223*PLUS |
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-DNA鎖 , 2種, 2分子 FG
#6: DNA鎖 | 分子量: 19404.410 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌) / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
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#7: DNA鎖 | 分子量: 19439.387 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌) / 遺伝子: nifH / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
-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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由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K |
-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: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 電子線照射量: 1.4 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.10.1_2155: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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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: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 80810 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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