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Structure paper

タイトルStructural basis for multi-subunit DNA-dependent RNA polymerase catalytic activity.
ジャーナル・号・ページMol Cell, Year 2026
掲載日2026年4月30日
著者Andreas U Mueller / Seth A Darst /
PubMed 要旨Multi-subunit DNA-dependent RNA polymerase (RNAP) is the central enzyme of transcription, yet its catalytic mechanism remains obscure because high-resolution structures of intermediates with native ...Multi-subunit DNA-dependent RNA polymerase (RNAP) is the central enzyme of transcription, yet its catalytic mechanism remains obscure because high-resolution structures of intermediates with native substrates are not available. We visualized E. coli RNAP on a promoter DNA template with nucleoside triphosphate substrates engaged in active RNA synthesis by cryo-electron microscopy. From this heterogeneous mixture, we determined five high-resolution structures of initial transcribing complexes, including a true Michaelis complex (MC) and a post-catalytic product complex (PC). The MC reveals key conformational transitions during catalysis. Waters in the MC and PC structures show striking overlap with those in corresponding S. cerevisiae RNA polymerase II (RNAPII) structures (see related paper by Li et al.), pointing to functional importance. Together, these results establish that RNAP catalyzes nucleotidyl transfer through a positional (entropic) mechanism, revealing structural determinants of the first step of gene expression.
リンクMol Cell / PubMed:42066755
手法EM (単粒子)
解像度2.5 - 3.1 Å
構造データ

73122

9ymu

EMDB-73122, PDB-9ymu:
De novo initial transcribing RNA polymerase with 2-mer RNA and bound CTP / Michaelis complex (RPitc2+CTP)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.7 Å

73123

9ymv

EMDB-73123, PDB-9ymv:
De novo initial transcribing RNA polymerase with pretranslocated 3-mer RNA / product complex (RPitc3)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.6 Å

73124

9ymw

EMDB-73124: de novo initial transcribing RNA polymerase with 5-mer RNA CCAUC (RPitc5a)
PDB-9ymw: De novo initial transcribing RNA polymerase with 5-mer RNA CCAUC (RPitc5a)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.7 Å

73125

9ymx

EMDB-73125, PDB-9ymx:
De novo initial transcribing RNA polymerase with 5-mer RNA AUCUA (RPitc5b)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.7 Å

73126

9ymy

EMDB-73126, PDB-9ymy:
De novo initial transcribing RNA polymerase with 9-mer RNA (RPitc9)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

EMDB-73127: De novo initial transcribing RNA polymerase on T7A1 promoter (weak downstream)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

EMDB-73128: De novo initial transcribing RNA polymerase on T7A1 promoter (empty channel)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.5 Å

EMDB-73130: RNA polymerase open complex on T7A1 promoter (RPo)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.8 Å

73131

9yn0

EMDB-73131, PDB-9yn0:
De novo initial transcribing RNA polymerase with sigma 70 region 1.1 bound (RPitc-s70_1.1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

化合物

ChemComp-MG:
Unknown entry

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-CTP:
CYTIDINE-5'-TRIPHOSPHATE

ChemComp-HOH:
WATER

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

ChemComp-POP:
PYROPHOSPHATE 2-

由来
  • escherichia coli (大腸菌)
  • escherichia phage t7 (ファージ)
キーワードTRANSCRIPTION / RNA polymerase / initial transcribing complex / substrate-bound / nucleotide addition / pre-catalytic / post-catalytic / promoter escape / transcription initiation / sigma 70 region 1.1

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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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