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万見
- EMDB-5127: Three-dimensional EM structure of an intact activator-dependent t... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-5127
タイトルThree-dimensional EM structure of an intact activator-dependent transcription initiation complex
マップデータE. coli Class I transcription activation complex
試料
  • 試料: E. coli RNA polymerase holoenzyme (sigma70) and E. coli catabolite activator protein (CAP) bound to 98-mer DNA containing the lac promoter and engineered open transcription bubble
  • タンパク質・ペプチド: Catabolite Activator Protein
  • タンパク質・ペプチド: RNA polymerase holoenzyme (sigma70)
  • DNA: lac(ICAP)UP-UV5-bubble
キーワードtranscription / initiation / Class I / activator / RNA polymerase / holoenzyme / sigma70 / open complex / CAP / CRP / cAMP-dependent / DNA / prokaryotic
機能・相同性
機能・相同性情報


carbon catabolite repression of transcription / sigma factor antagonist complex / DNA binding, bending / RNA polymerase complex / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / bacterial-type RNA polymerase core enzyme binding / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / regulation of DNA-templated transcription initiation / sigma factor activity ...carbon catabolite repression of transcription / sigma factor antagonist complex / DNA binding, bending / RNA polymerase complex / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / bacterial-type RNA polymerase core enzyme binding / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / regulation of DNA-templated transcription initiation / sigma factor activity / bacterial-type flagellum assembly / minor groove of adenine-thymine-rich DNA binding / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / nitrate assimilation / cAMP binding / transcription elongation factor complex / protein-DNA complex / regulation of DNA-templated transcription elongation / DNA-templated transcription initiation / transcription antitermination / 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 / sequence-specific DNA binding / protein dimerization activity / DNA-binding transcription factor activity / response to antibiotic / negative regulation of DNA-templated transcription / DNA-templated transcription / regulation of DNA-templated transcription / positive regulation of DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / identical protein binding / membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
: / : / helix_turn_helix, cAMP Regulatory protein / Transcription regulator HTH, Crp-type, conserved site / Crp-type HTH domain signature. / Crp-like helix-turn-helix domain / Crp-type HTH domain profile. / Crp-type HTH domain / RNA polymerase sigma factor 70, non-essential domain / Sigma-70, non-essential region ...: / : / helix_turn_helix, cAMP Regulatory protein / Transcription regulator HTH, Crp-type, conserved site / Crp-type HTH domain signature. / Crp-like helix-turn-helix domain / Crp-type HTH domain profile. / Crp-type HTH domain / RNA polymerase sigma factor 70, non-essential domain / Sigma-70, non-essential region / RNA polymerase sigma factor 70, region 1.1 / Sigma-70 factor, region 1.1 superfamily / Sigma-70 factor, region 1.1 / Cyclic nucleotide-binding domain signature 2. / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / Sigma-70 factors family signature 1. / RNA polymerase sigma factor RpoD, C-terminal / RNA polymerase sigma factor RpoD / : / RNA polymerase sigma-70 region 1.2 / Sigma-70 factor, region 1.2 / RNA polymerase sigma-70 region 3 / Sigma-70 region 3 / Sigma-70 factors family signature 2. / RNA polymerase sigma-70 / RNA polymerase sigma-70 region 4 / Sigma-70, region 4 / RNA polymerase sigma-70 region 2 / RNA polymerase sigma-70 like domain / Sigma-70 region 2 / RNA polymerase sigma factor, region 2 / RNA polymerase sigma factor, region 3/4-like / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain superfamily / DNA-directed RNA polymerase, omega subunit / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime, bacterial type / DNA-directed RNA polymerase, beta subunit, external 1 domain superfamily / DNA-directed RNA polymerase, beta subunit, external 1 domain / RNA polymerase beta subunit external 1 domain / RNA polymerase, alpha subunit, C-terminal / Bacterial RNA polymerase, alpha chain C terminal domain / DNA-directed RNA polymerase, alpha subunit / DNA-directed RNA polymerase beta subunit, bacterial-type / RmlC-like jelly roll fold / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase, subunit omega/Rpo6/RPB6 / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 superfamily / RPB6/omega subunit-like superfamily / RNA polymerase Rpb1, clamp domain superfamily / RNA polymerase Rpb2, domain 2 superfamily / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / DNA-directed RNA polymerase, insert domain / DNA-directed RNA polymerase, RpoA/D/Rpb3-type / RNA polymerase Rpb3/RpoA insert domain / RNA polymerase Rpb3/Rpb11 dimerisation domain / RNA polymerases D / RNA polymerase, alpha subunit / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / RNA polymerase Rpb1, domain 4 / RNA polymerase Rpb1, domain 2 / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / RNA polymerase Rpb1, domain 4 / RNA polymerase, beta subunit, protrusion / RNA polymerase beta subunit / RNA polymerase, N-terminal / RNA polymerase Rpb1, funnel domain superfamily / RNA polymerase I subunit A N-terminus / DNA-directed RNA polymerase, insert domain superfamily / RNA polymerase, RBP11-like subunit / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase, beta subunit, conserved site / RNA polymerase Rpb2, domain 7 / RNA polymerase Rpb2, domain 3 / RNA polymerase Rpb2, OB-fold / RNA polymerase Rpb2, domain 7 / RNA polymerase Rpb2, domain 3 / RNA polymerases beta chain signature. / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2, hybrid-binding domain / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2 / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2, hybrid-binding domain superfamily / RNA polymerase Rpb2, domain 6 / Winged helix DNA-binding domain superfamily / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
RNA polymerase sigma factor RpoD / DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / DNA-directed RNA polymerase subunit omega / DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / DNA-directed RNA polymerase subunit beta / DNA-binding transcriptional dual regulator CRP
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌) / unidentified (未定義)
手法単粒子再構成法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 19.8 Å
データ登録者Hudson BP / Quispe J / Lara S / Kim Y / Berman HM / Arnold E / Ebright RH / Lawson CL
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2009
タイトル: Three-dimensional EM structure of an intact activator-dependent transcription initiation complex.
著者: Brian P Hudson / Joel Quispe / Samuel Lara-González / Younggyu Kim / Helen M Berman / Eddy Arnold / Richard H Ebright / Catherine L Lawson /
要旨: We present the experimentally determined 3D structure of an intact activator-dependent transcription initiation complex comprising the Escherichia coli catabolite activator protein (CAP), RNA ...We present the experimentally determined 3D structure of an intact activator-dependent transcription initiation complex comprising the Escherichia coli catabolite activator protein (CAP), RNA polymerase holoenzyme (RNAP), and a DNA fragment containing positions -78 to +20 of a Class I CAP-dependent promoter with a CAP site at position -61.5 and a premelted transcription bubble. A 20-A electron microscopy reconstruction was obtained by iterative projection-based matching of single particles visualized in carbon-sandwich negative stain and was fitted using atomic coordinate sets for CAP, RNAP, and DNA. The structure defines the organization of a Class I CAP-RNAP-promoter complex and supports previously proposed interactions of CAP with RNAP alpha subunit C-terminal domain (alphaCTD), interactions of alphaCTD with sigma(70) region 4, interactions of CAP and RNAP with promoter DNA, and phased-DNA-bend-dependent partial wrapping of DNA around the complex. The structure also reveals the positions and shapes of species-specific domains within the RNAP beta', beta, and sigma(70) subunits.
履歴
登録2009年7月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2009年8月24日-
マップ公開2009年11月4日-
更新2012年5月21日-
現状2012年5月21日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 2.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 2.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-3iyd
  • 表面レベル: 2.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_5127_1.tif

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_5127.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 1.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈E. coli Class I transcription activation complex
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
4.64 Å/pix.
x 80 pix.
= 371.2 Å		4.64 Å/pix.
x 80 pix.
= 371.2 Å		4.64 Å/pix.
x 80 pix.
= 371.2 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 4.64 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 2.8 / ムービー #1: 2.8
最小 - 最大-3.34078479 - 14.395241739999999
平均 (標準偏差)0.0 (±0.90271008)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-40-40-40
サイズ808080
Spacing808080
セルA=B=C: 371.19998 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z4.644.644.64
M x/y/z808080
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z371.200371.200371.200
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-34-26-72
NX/NY/NZ6953145
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-40-40-40
NC/NR/NS808080
D min/max/mean-3.34114.395-0.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : E. coli RNA polymerase holoenzyme (sigma70) and E. coli catabolit...

全体名称: E. coli RNA polymerase holoenzyme (sigma70) and E. coli catabolite activator protein (CAP) bound to 98-mer DNA containing the lac promoter and engineered open transcription bubble
要素
  • 試料: E. coli RNA polymerase holoenzyme (sigma70) and E. coli catabolite activator protein (CAP) bound to 98-mer DNA containing the lac promoter and engineered open transcription bubble
  • タンパク質・ペプチド: Catabolite Activator Protein
  • タンパク質・ペプチド: RNA polymerase holoenzyme (sigma70)
  • DNA: lac(ICAP)UP-UV5-bubble

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超分子 #1000: E. coli RNA polymerase holoenzyme (sigma70) and E. coli catabolit...

超分子名称: E. coli RNA polymerase holoenzyme (sigma70) and E. coli catabolite activator protein (CAP) bound to 98-mer DNA containing the lac promoter and engineered open transcription bubble
タイプ: sample / ID: 1000 / 詳細: Complex formation was verified by gel shift
集合状態: One molecule of RNAP (containing six subunits) and one CAP homodimer bound to a DNA duplex)
Number unique components: 3
分子量理論値: 570 KDa

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分子 #1: Catabolite Activator Protein

分子名称: Catabolite Activator Protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: CAP / コピー数: 1 / 集合状態: homodimer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K12
分子量理論値: 50 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 組換プラスミド: pET21(a)
配列GO: regulation of DNA-templated transcription / InterPro: INTERPRO: IPR001808

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分子 #3: RNA polymerase holoenzyme (sigma70)

分子名称: RNA polymerase holoenzyme (sigma70) / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / Name.synonym: RNAP
詳細: Six subunits include alphaI (RpoA), alphaII (RpoA), beta (RpoB), beta prime (RpoC) with C-terminal 6His-tag, omega (RpoZ), and sigma70.
コピー数: 1 / 集合状態: heterohexamer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K12 / 別称: Escherichia coli
分子量理論値: 460 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
組換プラスミド: pEcABC-H6, pRSFduet-sigma, pCDF-omega
配列GO: DNA-templated transcription

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分子 #2: lac(ICAP)UP-UV5-bubble

分子名称: lac(ICAP)UP-UV5-bubble / タイプ: dna / ID: 2 / Name.synonym: lac(ICAP)UP-UV5-bubble
詳細: An engineered 98mer duplex based on positions -78 to 20 of the Class I CAP-dependent promoter lac but containing consensus -10 sequence and consensus binding sites for CAP and RNAP alpha-CTD. ...詳細: An engineered 98mer duplex based on positions -78 to 20 of the Class I CAP-dependent promoter lac but containing consensus -10 sequence and consensus binding sites for CAP and RNAP alpha-CTD. Positions -11 to 2 are non-complementary to create an artificial transcription bubble. Top strand 5'-CGCAATAAATGTGATCTAGATCACATTTTAGGCAAAAAAGGCTTTACACTTTATGCTTCCGGCTCGTATAATCGCACCTTATGTGAGCGGATAACAAG-3' Bottom strand 5'-CTTGTTATCCGCTCACAATTCCACACTAATAACGAGCCGGAAGCATAAAGTGTAAAGCCTTTTTTGCCTAAAATGTGATCTAGATCACATTTATTGCG-3'
分類: DNA / Structure: OTHER / Synthetic?: Yes
由来(天然)生物種: unidentified (未定義)
分子量実験値: 60 KDa / 理論値: 60 KDa

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実験情報

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構造解析

手法ネガティブ染色法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度6.18 mg/mL
緩衝液pH: 8
詳細: 25mM HEPES, 100mM KCl, 10mM MgCl2, 1mM DTT, 0.2mM cAMP
染色タイプ: NEGATIVE
詳細: Sample and 2% uranyl formate stain were applied to the grid in rapid succession, with the last drop of stain remaining on the sample for 1 minute. The grid was then submerged in stain and ...詳細: Sample and 2% uranyl formate stain were applied to the grid in rapid succession, with the last drop of stain remaining on the sample for 1 minute. The grid was then submerged in stain and brought up under thin carbon to form an upper sandwich layer. The grid was then blotted and dried for 10 minutes.
グリッド詳細: 400-mesh copper 2.0x0.5 hole pattern C-flat grid covered with thin layer of continuous carbon
凍結凍結剤: NONE / 装置: OTHER

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI F20
温度平均: 293 K
詳細15 um pixel size on detector
日付2008年11月4日
撮影カテゴリ: CCD
フィルム・検出器のモデル: TVIPS TEMCAM-F415 (4k x 4k)
実像数: 349 / 平均電子線量: 16 e/Å2
電子線加速電圧: 120 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 50000
試料ステージ試料ホルダー: standard side-entry room-temperature stage
試料ホルダーモデル: SIDE ENTRY, EUCENTRIC
実験機器
モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細32816 particles were automatically selected by the Appion DoGpicker initially
CTF補正詳細: ACE
最終 再構成アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 19.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: EMAN, SPIDER
詳細: EMAN interleaved with SPIDER correspondence analysis
使用した粒子像数: 14097
最終 2次元分類クラス数: 280

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

1lb2

ソフトウェア名称: Chimera, Yup.scx
詳細Protocol: rigid body, Yup.scx simulated annealing. A complete ternary complex model was generated using multiple PDB entries, with a homology modelling step for RNAP. The model was regularized with PHENIX and the refined against the EM map with Yup.scx using default parameters.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
当てはまり具合の基準: map-derived potential energy
得られたモデル

PDB-3iyd:
Three-dimensional EM structure of an intact activator-dependent transcription initiation complex

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原子モデル構築 2

初期モデルPDB ID:

1bdf

ソフトウェア名称: Chimera, Yup.scx
詳細Protocol: rigid body fit followed by Yup.scx simulated annealing. A complete ternary complex model was generated using multiple PDB entries, with a homology modelling step for RNAP. The model was regularized with PHENIX and the refined against the EM map with Yup.scx using default parameters.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
当てはまり具合の基準: map-derived potential energy
得られたモデル

PDB-3iyd:
Three-dimensional EM structure of an intact activator-dependent transcription initiation complex

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原子モデル構築 3

初期モデルPDB ID:

2auk


Chain - Chain ID: A
ソフトウェア名称: Chimera, Yup.scx
詳細Protocol: manual fit followed by Yup.scx simulated annealing. A complete ternary complex model was generated using multiple PDB entries, with a homology modelling step for RNAP. The model was regularized with PHENIX and the refined against the EM map with Yup.scx using default parameters.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
当てはまり具合の基準: map-derived potential energy
得られたモデル

PDB-3iyd:
Three-dimensional EM structure of an intact activator-dependent transcription initiation complex

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原子モデル構築 4

初期モデルPDB ID:

1sig


Chain - Chain ID: A
ソフトウェア名称: Chimera, Yup.scx
詳細Protocol: rigid body fit followed by Yup.scx simulated annealing. A complete ternary complex model was generated using multiple PDB entries, with a homology modelling step for RNAP. The model was regularized with PHENIX and the refined against the EM map with Yup.scx using default parameters.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
当てはまり具合の基準: map-derived potential energy
得られたモデル

PDB-3iyd:
Three-dimensional EM structure of an intact activator-dependent transcription initiation complex

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原子モデル構築 5

初期モデルPDB ID:

3dxj

ソフトウェア名称: Chimera, Modeller, Yup.scx
詳細Protocol: rigid body fit followed by Yup.scx simulated annealing. A complete ternary complex model was generated using multiple PDB entries, with a homology modelling step for RNAP. The model was regularized with PHENIX and the refined against the EM map with Yup.scx using default parameters.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
当てはまり具合の基準: map-derived potential energy
得られたモデル

PDB-3iyd:
Three-dimensional EM structure of an intact activator-dependent transcription initiation complex

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万見について

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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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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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