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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-19083 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of bacterial RNA polymerase-sigma54 initial transcribing complex - 8nt complex | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | initiation / rna polymerase / sigma54 / TRANSCRIPTION | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 RNA polymerase complex / 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 ...RNA polymerase complex / 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 / protein-containing complex assembly / intracellular iron ion homeostasis / protein dimerization activity / response to antibiotic / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / membrane / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli K-12 (大腸菌) / Klebsiella oxytoca (バクテリア) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å | |||||||||
データ登録者 | Gao F / Zhang X | |||||||||
資金援助 | 英国, 1件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2024 タイトル: Structural basis of σ displacement and promoter escape in bacterial transcription. 著者: Forson Gao / Fuzhou Ye / Bowen Zhang / Nora Cronin / Martin Buck / Xiaodong Zhang / 要旨: Gene transcription is a fundamental cellular process carried out by RNA polymerase (RNAP). Transcription initiation is highly regulated, and in bacteria, transcription initiation is mediated by sigma ...Gene transcription is a fundamental cellular process carried out by RNA polymerase (RNAP). Transcription initiation is highly regulated, and in bacteria, transcription initiation is mediated by sigma (σ) factors. σ recruits RNAP to the promoter DNA region, located upstream of the transcription start site (TSS) and facilitates open complex formation, where double-stranded DNA is opened up into a transcription bubble and template strand DNA is positioned inside RNAP for initial RNA synthesis. During initial transcription, RNAP remains bound to σ and upstream DNA, presumably with an enlarging transcription bubble. The release of RNAP from upstream DNA is required for promoter escape and processive transcription elongation. Bacteria sigma factors can be broadly separated into two classes with the majority belonging to the σ class, represented by the σ that regulates housekeeping genes. σ forms a class on its own and regulates stress response genes. Extensive studies on σ have revealed the molecular mechanisms of the σ dependent process while how σ transitions from initial transcription to elongation is currently unknown. Here, we present a series of cryo-electron microscopy structures of the RNAP-σ initial transcribing complexes with progressively longer RNA, which reveal structural changes that lead to promoter escape. Our data show that initially, the transcription bubble enlarges, DNA strands scrunch, reducing the interactions between σ and DNA strands in the transcription bubble. RNA extension and further DNA scrunching help to release RNAP from σ and upstream DNA, enabling the transition to elongation. | |||||||||
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_19083.map.gz | 23.4 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-19083-v30.xml emd-19083.xml | 26 KB 26 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_19083.png | 126.8 KB | ||
Filedesc metadata | emd-19083.cif.gz | 8.2 KB | ||
その他 | emd_19083_additional_1.map.gz emd_19083_half_map_1.map.gz emd_19083_half_map_2.map.gz | 20.2 MB 23.4 MB 23.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-19083 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-19083 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_19083_validation.pdf.gz | 1012.7 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_19083_full_validation.pdf.gz | 1012.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_19083_validation.xml.gz | 10.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_19083_validation.cif.gz | 12.3 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-19083 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-19083 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-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_19083.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.072 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
-追加マップ: Locally sharpened map
ファイル | emd_19083_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Locally sharpened map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_19083_half_map_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: #1
ファイル | emd_19083_half_map_2.map | ||||||||||||
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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 : RNA polymerase-sigma54 initial transcribing complex - 8nt complex
+超分子 #1: RNA polymerase-sigma54 initial transcribing complex - 8nt complex
+分子 #1: DNA (46-MER)
+分子 #3: DNA (51-MER)
+分子 #2: RNA (5'-R(P*GP*CP*CP*GP*CP*GP*AP*U)-3')
+分子 #4: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
+分子 #5: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
+分子 #6: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
+分子 #7: DNA-directed RNA polymerase subunit omega
+分子 #8: RNA polymerase sigma-54 factor
+分子 #9: MAGNESIUM ION
+分子 #10: ZINC ION
-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: 8 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | TFS KRIOS |
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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: 30.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 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): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: EMDB MAP EMDB ID: |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 28569 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |