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基本情報
登録情報 | ![]() | |||||||||
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タイトル | M. tuberculosis RNAP elongation complex with NusG | |||||||||
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![]() | Transcription elongation RNA polymerase pausing NusG cryo-EM / TRANSCRIPTION | |||||||||
機能・相同性 | ![]() Antimicrobial action and antimicrobial resistance in Mtb / transcription elongation-coupled chromatin remodeling / DNA-directed RNA polymerase complex / peptidoglycan-based cell wall / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription antitermination / DNA-templated transcription termination / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase ...Antimicrobial action and antimicrobial resistance in Mtb / transcription elongation-coupled chromatin remodeling / DNA-directed RNA polymerase complex / peptidoglycan-based cell wall / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription antitermination / DNA-templated transcription termination / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase / protein dimerization activity / response to antibiotic / DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / plasma membrane / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å | |||||||||
![]() | Vishwakarma RK / Murakami KS | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Allosteric mechanism of transcription inhibition by NusG-dependent pausing of RNA polymerase. 著者: Rishi K Vishwakarma / M Zuhaib Qayyum / Paul Babitzke / Katsuhiko S Murakami / ![]() 要旨: NusG is a transcription elongation factor that stimulates transcription pausing in Gram+ bacteria including by sequence-specific interaction with a conserved pause-inducing TTNTTT motif found in the ...NusG is a transcription elongation factor that stimulates transcription pausing in Gram+ bacteria including by sequence-specific interaction with a conserved pause-inducing TTNTTT motif found in the non-template DNA (ntDNA) strand within the transcription bubble. To reveal the structural basis of NusG-dependent pausing, we determined a cryo-EM structure of a paused transcription complex (PTC) containing RNA polymerase (RNAP), NusG, and the TTNTTT motif in the ntDNA strand. The interaction of NusG with the ntDNA strand rearranges the transcription bubble by positioning three consecutive T residues in a cleft between NusG and the β-lobe domain of RNAP. We revealed that the RNAP swivel module rotation (swiveling), which widens (swiveled state) and narrows (non-swiveled state) a cleft between NusG and the β-lobe, is an intrinsic motion of RNAP and is directly linked to trigger loop (TL) folding, an essential conformational change of all cellular RNAPs for the RNA synthesis reaction. We also determined cryo-EM structures of RNAP escaping from the paused transcription state. These structures revealed the NusG-dependent pausing mechanism by which NusG-ntDNA interaction inhibits the transition from swiveled to non-swiveled states, thereby preventing TL folding and RNA synthesis allosterically. This motion is also reduced by the formation of an RNA hairpin within the RNA exit channel. Thus, the pause half-life can be modulated by the strength of the NusG-ntDNA interaction and/or the stability of the RNA hairpin. NusG residues that interact with the TTNTTT motif are widely conserved in bacteria, suggesting that NusG-dependent pausing is widespread. | |||||||||
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 | ![]() | 122 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 25.2 KB 25.2 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 109.7 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 8.5 KB | ||
その他 | ![]() ![]() | 226.9 MB 226.9 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 8eotMC ![]() 8ehqC ![]() 8ej3C ![]() 8eoeC ![]() 8eofC ![]() 8eosC ![]() 8exyC 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 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.87 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
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_28467_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_28467_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 |
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試料の構成要素
+全体 : Transcription elongation complex with M. tuberculosis NusG and CMPCPP
+超分子 #1: Transcription elongation complex with M. tuberculosis NusG and CMPCPP
+分子 #1: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
+分子 #2: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
+分子 #3: DNA-directed RNA polymerase subunit omega
+分子 #7: Transcription termination/antitermination protein NusG
+分子 #8: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
+分子 #4: DNA (33-MER)
+分子 #5: DNA (31-MER)
+分子 #6: RNA (5'-R(P*AP*AP*GP*CP*GP*GP*AP*GP*AP*GP*GP*UP*A)-3')
+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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![]() | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
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試料調製
緩衝液 | pH: 7.9 |
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グリッド | モデル: Quantifoil R2/1 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV 詳細: Blot for 4-5 seconds before plunging in liquid ethane. |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k) 平均電子線量: 45.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 照射モード: OTHER / 撮影モード: OTHER / 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): 0.75 µm |
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: PDB ENTRY PDBモデル - PDB ID: |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 46900 |
初期 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION |
最終 角度割当 | タイプ: PROJECTION MATCHING |