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タイトルHuman mitochondrial RNA polymerase structures reveal transcription start site and slippage mechanism.
ジャーナル・号・ページMol Cell, Vol. 85, Issue 16, Page 3137-33150.e7, Year 2025
掲載日2025年8月21日
著者Jiayu Shen / Quinten Goovaerts / Yogeeshwar Ajjugal / Brent De Wijngaert / Kalyan Das / Smita S Patel /
PubMed 要旨Transcription of the human mitochondrial DNA is initiated by POLRMT and initiation factors mitochondrial transcription factor A (TFAM) and mitochondrial transcription factor B2 (TFB2M). We present ...Transcription of the human mitochondrial DNA is initiated by POLRMT and initiation factors mitochondrial transcription factor A (TFAM) and mitochondrial transcription factor B2 (TFB2M). We present cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of three transcription initiation intermediates (pre-catalytic IC3 [pre-IC3], slipped-IC3, and slipped pre-IC4) catalyzing RNA synthesis by normal and slippage pathways with fully resolved transcription bubbles and RNA transcripts starting from the +1 or -1 position. The structural and biochemical studies reveal mechanisms of promoter melting, start site selection, and slippage synthesis. Promoter melting begins at -4 with base-specific interactions of template -4 and -3 guanines with POLRMT and non-template -1 adenine with TFB2M. The NT-stabilizing loop (KLDPRSGGVIKPP) and Y209 of TFB2M and W1026 of POLRMT interact with the non-template strand to guide initiation from the +1 start site. The -1 position is not an alternative start site but supports slippage initiation by base-pairing with a slipped or rebound 2-nt RNA. Cryo-EM resolved additional apo and dimeric complexes whose populations may regulate transcription initiation.
リンクMol Cell / PubMed:40712586 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.1 - 3.5 Å
構造データ

51727

9gzm

EMDB-51727, PDB-9gzm:
Cryo-EM structure of the human mitochondrial RNA polymerase transcription initiation complex (POLRMT/TFAM/TFB2M/DNA/RNA) with a 2-mer RNA (pppGpA) and GTP poised for catalysis (pre-IC3)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

51728

9gzn

EMDB-51728, PDB-9gzn:
Cryo-EM structure of the human mitochondrial RNA polymerase transcription initiation complex (POLRMT/TFB2M/DNA/RNA) without TFAM; and with a 2-mer RNA (pppGpA) and GTP poised for catalysis (pre-IC3-TFAM)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

51729

9gzo

EMDB-51729, PDB-9gzo:
Cryo-EM structure of the human mitochondrial RNA polymerase transcription initiation complex (POLRMT/TFB2M/DNA/RNA) without TFAM; and with a slipped 3-mer RNA, pppGpGpA (slipped IC3-TFAM)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.15 Å

53853

9r95

EMDB-53853, PDB-9r95:
Cryo-EM structure of the human mitochondrial RNA polymerase transcription initiation complex (POLRMT/TFAM/TFB2M/DNA/RNA) with a slipped 3-mer RNA, pppGpGpA (slipped IC3)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

53854

9r96

EMDB-53854, PDB-9r96:
Cryo-EM structure of the human mitochondrial RNA polymerase transcription initiation complex (POLRMT/TFAM/TFB2M/DNA/RNA) with a slipped 3-mer RNA (pppGpGpA) and GTP poised for catalysis (slipped pre-IC4)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

化合物

ChemComp-GTP:
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / GTP, エネルギー貯蔵分子*YM

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードTRANSCRIPTION / POLRMT / TFB2M / TFAM / transcription initiation / polymerase / h-mtRNAP / mtRNAP / RNA polymerase / mitochondrial DNA / mitochondria / slippage / human mitochondrial RNA polymerase / y-mtRNAP / MTF1 / RPO41 / DNA transcription / initiation / mitochondrial / DNA / RNA / RNAP

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万見文献について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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