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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-29213 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of E. coli RNA polymerase Elongation complex in the Transcription-Translation Complex (RNAP in an anti-swiveled conformation) | |||||||||
マップデータ | Cryo-EM structure of E. coli RNA polymerase Elongation complex (in the Transcription-Translation Complex) harboring a terminal mismatch | |||||||||
試料 |
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キーワード | RNA polymerase / ribosome / coupling / TRANSCRIPTION / TRANSCRIPTION-DNA-RNA complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 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 / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / nitrate assimilation / transcription elongation factor complex / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription antitermination ...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 / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / nitrate assimilation / transcription elongation factor complex / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription antitermination / DNA-templated transcription initiation / cell motility / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase / response to heat / intracellular iron ion homeostasis / protein dimerization activity / response to antibiotic / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / membrane / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli K-12 (大腸菌) / Escherichia phage Lambda (λファージ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.3 Å | |||||||||
データ登録者 | Florez Ariza A / Wee L / Tong A / Canari C / Grob P / Nogales E / Bustamante C | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Cell / 年: 2023 タイトル: A trailing ribosome speeds up RNA polymerase at the expense of transcript fidelity via force and allostery. 著者: Liang Meng Wee / Alexander B Tong / Alfredo Jose Florez Ariza / Cristhian Cañari-Chumpitaz / Patricia Grob / Eva Nogales / Carlos J Bustamante / 要旨: In prokaryotes, translation can occur on mRNA that is being transcribed in a process called coupling. How the ribosome affects the RNA polymerase (RNAP) during coupling is not well understood. Here, ...In prokaryotes, translation can occur on mRNA that is being transcribed in a process called coupling. How the ribosome affects the RNA polymerase (RNAP) during coupling is not well understood. Here, we reconstituted the E. coli coupling system and demonstrated that the ribosome can prevent pausing and termination of RNAP and double the overall transcription rate at the expense of fidelity. Moreover, we monitored single RNAPs coupled to ribosomes and show that coupling increases the pause-free velocity of the polymerase and that a mechanical assisting force is sufficient to explain the majority of the effects of coupling. Also, by cryo-EM, we observed that RNAPs with a terminal mismatch adopt a backtracked conformation, while a coupled ribosome allosterically induces these polymerases toward a catalytically active anti-swiveled state. Finally, we demonstrate that prolonged RNAP pausing is detrimental to cell viability, which could be prevented by polymerase reactivation through a coupled ribosome. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_29213.map.gz | 2.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-29213-v30.xml emd-29213.xml | 22.8 KB 22.8 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_29213_fsc.xml | 8.6 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_29213.png | 53.8 KB | ||
マスクデータ | emd_29213_msk_1.map | 52.7 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-29213.cif.gz | 8.3 KB | ||
その他 | emd_29213_half_map_1.map.gz emd_29213_half_map_2.map.gz | 40.9 MB 40.9 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-29213 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-29213 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_29213_validation.pdf.gz | 794.1 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_29213_full_validation.pdf.gz | 793.6 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_29213_validation.xml.gz | 14.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_29213_validation.cif.gz | 20.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-29213 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-29213 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8fiyMC 8fixC 8fizC M: このマップから作成された原子モデル 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
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_29213.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Cryo-EM structure of E. coli RNA polymerase Elongation complex (in the Transcription-Translation Complex) harboring a terminal mismatch | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.447 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_29213_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 |
-ハーフマップ: EM half-map 2
ファイル | emd_29213_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | EM half-map 2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: EM half-map 1
ファイル | emd_29213_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | EM half-map 1 | ||||||||||||
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 : Cryo-EM structure of E. coli RNA polymerase Elongation complex (i...
全体 | 名称: Cryo-EM structure of E. coli RNA polymerase Elongation complex (in the Transcription-Translation Complex) harboring a terminal mismatch |
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要素 |
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-超分子 #1: Cryo-EM structure of E. coli RNA polymerase Elongation complex (i...
超分子 | 名称: Cryo-EM structure of E. coli RNA polymerase Elongation complex (in the Transcription-Translation Complex) harboring a terminal mismatch タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#6 |
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分子量 | 理論値: 400 KDa |
-分子 #1: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
分子 | 名称: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
分子量 | 理論値: 36.55868 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌) |
配列 | 文字列: MQGSVTEFLK PRLVDIEQVS STHAKVTLEP LERGFGHTLG NALRRILLSS MPGCAVTEVE IDGVLHEYST KEGVQEDILE ILLNLKGLA VRVQGKDEVI LTLNKSGIGP VTAADITHDG DVEIVKPQHV ICHLTDENAS ISMRIKVQRG RGYVPASTRI H SEEDERPI ...文字列: MQGSVTEFLK PRLVDIEQVS STHAKVTLEP LERGFGHTLG NALRRILLSS MPGCAVTEVE IDGVLHEYST KEGVQEDILE ILLNLKGLA VRVQGKDEVI LTLNKSGIGP VTAADITHDG DVEIVKPQHV ICHLTDENAS ISMRIKVQRG RGYVPASTRI H SEEDERPI GRLLVDACYS PVERIAYNVE AARVEQRTDL DKLVIEMETN GTIDPEEAIR RAATILAEQL EAFVDLRDVR QP EVKEEKP EFDPILLRPV DDLELTVRSA NCLKAEAIHY IGDLVQRTEV ELLKTPNLGK KSLTEIKDVL ASRGLSLGMR LEN WPPASI ADE UniProtKB: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha |
-分子 #2: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
分子 | 名称: DNA-directed RNA polymerase subunit beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
分子量 | 理論値: 150.820875 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌) |
配列 | 文字列: MVYSYTEKKR IRKDFGKRPQ VLDVPYLLSI QLDSFQKFIE QDPEGQYGLE AAFRSVFPIQ SYSGNSELQY VSYRLGEPVF DVQECQIRG VTYSAPLRVK LRLVIYEREA PEGTVKDIKE QEVYMGEIPL MTDNGTFVIN GTERVIVSQL HRSPGVFFDS D KGKTHSSG ...文字列: MVYSYTEKKR IRKDFGKRPQ VLDVPYLLSI QLDSFQKFIE QDPEGQYGLE AAFRSVFPIQ SYSGNSELQY VSYRLGEPVF DVQECQIRG VTYSAPLRVK LRLVIYEREA PEGTVKDIKE QEVYMGEIPL MTDNGTFVIN GTERVIVSQL HRSPGVFFDS D KGKTHSSG KVLYNARIIP YRGSWLDFEF DPKDNLFVRI DRRRKLPATI ILRALNYTTE QILDLFFEKV IFEIRDNKLQ ME LVPERLR GETASFDIEA NGKVYVEKGR RITARHIRQL EKDDVKLIEV PVEYIAGKVV AKDYIDESTG ELICAANMEL SLD LLAKLS QSGHKRIETL FTNDLDHGPY ISETLRVDPT NDRLSALVEI YRMMRPGEPP TREAAESLFE NLFFSEDRYD LSAV GRMKF NRSLLREEIE GSGILSKDDI IDVMKKLIDI RNGKGEVDDI DHLGNRRIRS VGEMAENQFR VGLVRVERAV KERLS LGDL DTLMPQDMIN AKPISAAVKE FFGSSQLSQF MDQNNPLSEI THKRRISALG PGGLTRERAG FEVRDVHPTH YGRVCP IET PEGPNIGLIN SLSVYAQTNE YGFLETPYRK VTDGVVTDEI HYLSAIEEGN YVIAQANSNL DEEGHFVEDL VTCRSKG ES SLFSRDQVDY MDVSTQQVVS VGASLIPFLE HDDANRALMG ANMQRQAVPT LRADKPLVGT GMERAVAVDS GVTAVAKR G GVVQYVDASR IVIKVNEDEM YPGEAGIDIY NLTKYTRSNQ NTCINQMPCV SLGEPVERGD VLADGPSTDL GELALGQNM RVAFMPWNGY NFEDSILVSE RVVQEDRFTT IHIQELACVS RDTKLGPEEI TADIPNVGEA ALSKLDESGI VYIGAEVTGG DILVGKVTP KGETQLTPEE KLLRAIFGEK ASDVKDSSLR VPNGVSGTVI DVQVFTRDGV EKDKRALEIE EMQLKQAKKD L SEELQILE AGLFSRIRAV LVAGGVEAEK LDKLPRDRWL ELGLTDEEKQ NQLEQLAEQY DELKHEFEKK LEAKRRKITQ GD DLAPGVL KIVKVYLAVK RRIQPGDKMA GRHGNKGVIS KINPIEDMPY DENGTPVDIV LNPLGVPSRM NIGQILETHL GMA AKGIGD KINAMLKQQQ EVAKLREFIQ RAYDLGADVR QKVDLSTFSD EEVMRLAENL RKGMPIATPV FDGAKEAEIK ELLK LGDLP TSGQIRLYDG RTGEQFERPV TVGYMYMLKL NHLVDDKMHA RSTGSYSLVT QQPLGGKAQF GGQRFGEMEV WALEA YGAA YTLQEMLTVK SDDVNGRTKM YKNIVDGNHQ MEPGMPESFN VLLKEIRSLG INIELEDE UniProtKB: DNA-directed RNA polymerase subunit beta |
-分子 #3: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
分子 | 名称: DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
分子量 | 理論値: 155.366781 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌) |
配列 | 文字列: MKDLLKFLKA QTKTEEFDAI KIALASPDMI RSWSFGEVKK PETINYRTFK PERDGLFCAR IFGPVKDYEC LCGKYKRLKH RGVICEKCG VEVTQTKVRR ERMGHIELAS PTAHIWFLKS LPSRIGLLLD MPLRDIERVL YFESYVVIEG GMTNLERQQI L TEEQYLDA ...文字列: MKDLLKFLKA QTKTEEFDAI KIALASPDMI RSWSFGEVKK PETINYRTFK PERDGLFCAR IFGPVKDYEC LCGKYKRLKH RGVICEKCG VEVTQTKVRR ERMGHIELAS PTAHIWFLKS LPSRIGLLLD MPLRDIERVL YFESYVVIEG GMTNLERQQI L TEEQYLDA LEEFGDEFDA KMGAEAIQAL LKSMDLEQEC EQLREELNET NSETKRKKLT KRIKLLEAFV QSGNKPEWMI LT VLPVLPP DLRPLVPLDG GRFATSDLND LYRRVINRNN RLKRLLDLAA PDIIVRNEKR MLQEAVDALL DNGRRGRAIT GSN KRPLKS LADMIKGKQG RFRQNLLGKR VDYSGRSVIT VGPYLRLHQC GLPKKMALEL FKPFIYGKLE LRGLATTIKA AKKM VEREE AVVWDILDEV IREHPVLLNR APTLHRLGIQ AFEPVLIEGK AIQLHPLVCA AYNADFDGDQ MAVHVPLTLE AQLEA RALM MSTNNILSPA NGEPIIVPSQ DVVLGLYYMT RDCVNAKGEG MVLTGPKEAE RLYRSGLASL HARVKVRITE YEKDAN GEL VAKTSLKDTT VGRAILWMIV PKGLPYSIVN QALGKKAISK MLNTCYRILG LKPTVIFADQ IMYTGFAYAA RSGASVG ID DMVIPEKKHE IISEAEAEVA EIQEQFQSGL VTAGERYNKV IDIWAAANDR VSKAMMDNLQ TETVINRDGQ EEKQVSFN S IYMMADSGAR GSAAQIRQLA GMRGLMAKPD GSIIETPITA NFREGLNVLQ YFISTHGARK GLADTALKTA NSGYLTRRL VDVAQDLVVT EDDCGTHEGI MMTPVIEGGD VKEPLRDRVL GRVTAEDVLK PGTADILVPR NTLLHEQWCD LLEENSVDAV KVRSVVSCD TDFGVCAHCY GRDLARGHII NKGEAIGVIA AQSIGEPGTQ LTMRTFHIGG AASRAAAESS IQVKNKGSIK L SNVKSVVN SSGKLVITSR NTELKLIDEF GRTKESYKVP YGAVLAKGDG EQVAGGETVA NWDPHTMPVI TEVSGFVRFT DM IDGQTIT RQTDELTGLS SLVVLDSAER TAGGKDLRPA LKIVDAQGND VLIPGTDMPA QYFLPGKAIV QLEDGVQISS GDT LARIPQ ESGGTKDITG GLPRVADLFE ARRPKEPAIL AEISGIVSFG KETKGKRRLV ITPVDGSDPY EEMIPKWRQL NVFE GERVE RGDVISDGPE APHDILRLRG VHAVTRYIVN EVQDVYRLQG VKINDKHIEV IVRQMLRKAT IVNAGSSDFL EGEQV EYSR VKIANRELEA NGKVGATYSR DLLGITKASL ATESFISAAS FQETTRVLTE AAVAGKRDEL RGLKENVIVG RLIPAG TGY AYHQDRMRRR AAGEAPAAPQ VTAEDASASL AELLNAGLGG SDNE UniProtKB: DNA-directed RNA polymerase subunit beta' |
-分子 #4: Non-template DNA
分子 | 名称: Non-template DNA / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia phage Lambda (λファージ) |
分子量 | 理論値: 4.497951 KDa |
配列 | 文字列: (DT)(DT)(DC)(DA)(DA)(DC)(DG)(DC)(DA)(DT) (DA)(DA)(DC)(DC)(DC) |
-分子 #5: Template DNA
分子 | 名称: Template DNA / タイプ: dna / ID: 5 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia phage Lambda (λファージ) |
分子量 | 理論値: 7.158604 KDa |
配列 | 文字列: (DG)(DG)(DG)(DT)(DT)(DA)(DT)(DG)(DC)(DG) (DT)(DT)(DG)(DA)(DA)(DT)(DT)(DG)(DT)(DC) (DC)(DG)(DG) |
-分子 #6: RNA
分子 | 名称: RNA / タイプ: rna / ID: 6 / コピー数: 1 |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia phage Lambda (λファージ) |
分子量 | 理論値: 2.854782 KDa |
配列 | 文字列: CCGGACAAU |
-分子 #7: ZINC ION
分子 | 名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: ZN |
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分子量 | 理論値: 65.409 Da |
-分子 #8: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 1 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-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
緩衝液 | pH: 7.5 |
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グリッド | モデル: C-flat-1.2/1.3 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm |
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |