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- EMDB-5698: Structure of NtrC1 ATPase in complex with Sigma-54 and promoter DNA -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-5698
タイトルStructure of NtrC1 ATPase in complex with Sigma-54 and promoter DNA
マップデータNegative stained reconstruction of NtrC1 AAA+ ATPase, Sigma-54, and promoter DNA complex
試料
  • 試料: Complex of NtrC1 AAA+ ATPase hexamer with Sigma-54 and promoter DNA
  • タンパク質・ペプチド: ATPase Associated with various cellular activities
  • タンパク質・ペプチド: Sigma-54
  • DNA: nifH promoter DNA
キーワードAAA+ ATPase / NtrC1 / Sigma-54
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA-binding transcription activator activity / sigma factor activity / ribonucleoside triphosphate phosphatase activity / DNA-templated transcription initiation / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / regulation of DNA-templated transcription / DNA binding
類似検索 - 分子機能
Sigma-54 factors family signature 1. / RNA polymerase sigma factor 54, core-binding domain / RNA polymerase sigma factor 54, DNA-binding / RNA polymerase sigma-54 factor, core-binding domain superfamily / Sigma-54 factor, Activator interacting domain (AID) / Sigma-54, DNA binding domain / Sigma-54 factor, core binding domain / Sigma-54 factors family signature 2. / RNA polymerase sigma factor 54 / RNA polymerase sigma factor 54 / AAA+ ATPase domain
類似検索 - ドメイン・相同性
RNA polymerase sigma-54 factor
類似検索 - 構成要素
生物種Aquifex aeolicus (バクテリア) / Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌) / Sinorhizobium meliloti (根粒菌)
手法単粒子再構成法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 24.0 Å
データ登録者Chowdhury S / Sysoeva TA / Guo L / Nixon BT
引用ジャーナル: Genes Dev / 年: 2013
タイトル: Nucleotide-induced asymmetry within ATPase activator ring drives σ54-RNAP interaction and ATP hydrolysis.
著者: Tatyana A Sysoeva / Saikat Chowdhury / Liang Guo / B Tracy Nixon /
要旨: It is largely unknown how the typical homomeric ring geometry of ATPases associated with various cellular activities enables them to perform mechanical work. Small-angle solution X-ray scattering, ...It is largely unknown how the typical homomeric ring geometry of ATPases associated with various cellular activities enables them to perform mechanical work. Small-angle solution X-ray scattering, crystallography, and electron microscopy (EM) reconstructions revealed that partial ATP occupancy caused the heptameric closed ring of the bacterial enhancer-binding protein (bEBP) NtrC1 to rearrange into a hexameric split ring of striking asymmetry. The highly conserved and functionally crucial GAFTGA loops responsible for interacting with σ54-RNA polymerase formed a spiral staircase. We propose that splitting of the ensemble directs ATP hydrolysis within the oligomer, and the ring's asymmetry guides interaction between ATPase and the complex of σ54 and promoter DNA. Similarity between the structure of the transcriptional activator NtrC1 and those of distantly related helicases Rho and E1 reveals a general mechanism in homomeric ATPases whereby complex allostery within the ring geometry forms asymmetric functional states that allow these biological motors to exert directional forces on their target macromolecules.
履歴
登録2013年6月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2013年11月20日-
マップ公開2013年11月20日-
更新2014年8月27日-
現状2014年8月27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: 2.75
  • 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: 2.75
  • UCSF Chimeraによる作画
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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_5698_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_5698.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 373 KB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Negative stained reconstruction of NtrC1 AAA+ ATPase, Sigma-54, and promoter DNA 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.)
6.02 Å/pix.
x 46 pix.
= 276.736 Å		6.02 Å/pix.
x 46 pix.
= 276.736 Å		6.02 Å/pix.
x 46 pix.
= 276.736 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: 6.016 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: 2.75 / ムービー #1: 2.75
最小 - 最大-4.88061285 - 15.494498249999999
平均 (標準偏差)0.11384889 (±0.82977331)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-22-22-22
サイズ464646
Spacing464646
セルA=B=C: 276.736 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z6.0166.0166.016
M x/y/z464646
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z276.736276.736276.736
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-132-122-147
NX/NY/NZ250274261
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-22-22-22
NC/NR/NS464646
D min/max/mean-4.88115.4940.114

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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 : Complex of NtrC1 AAA+ ATPase hexamer with Sigma-54 and promoter DNA

全体名称: Complex of NtrC1 AAA+ ATPase hexamer with Sigma-54 and promoter DNA
要素
  • 試料: Complex of NtrC1 AAA+ ATPase hexamer with Sigma-54 and promoter DNA
  • タンパク質・ペプチド: ATPase Associated with various cellular activities
  • タンパク質・ペプチド: Sigma-54
  • DNA: nifH promoter DNA

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超分子 #1000: Complex of NtrC1 AAA+ ATPase hexamer with Sigma-54 and promoter DNA

超分子名称: Complex of NtrC1 AAA+ ATPase hexamer with Sigma-54 and promoter DNA
タイプ: sample / ID: 1000 / 詳細: The sample was monodisperse.
集合状態: One hexamer of NtrC1 AAA+ ATPase binds to one double-stranded promoter DNA and one Sigma-54.
Number unique components: 3
分子量理論値: 260 KDa

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分子 #1: ATPase Associated with various cellular activities

分子名称: ATPase Associated with various cellular activities / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: AAA+ ATPase, Sigma-54 transcription activator / 詳細: Hexamer of the NtrC1 AAA+ ATPase domain / コピー数: 6 / 集合状態: Hexamer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Aquifex aeolicus (バクテリア) / 株: VF5
分子量理論値: 31 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: BL21(DE3) / 組換プラスミド: pET122
配列GO: ribonucleoside triphosphate phosphatase activity / InterPro: AAA+ ATPase domain

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分子 #2: Sigma-54

分子名称: Sigma-54 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
Name.synonym: Sigma-54 component of bacterial RNA polymerase
詳細: Single copy of bacterial transcription initiation factor Sigma-54
コピー数: 1 / 集合状態: Monomer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
分子量理論値: 57 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: BL21(DE3) / 組換プラスミド: pET122
配列UniProtKB: RNA polymerase sigma-54 factor
GO: DNA-templated transcription initiation, regulation of DNA-templated transcription, DNA binding, DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity, sigma factor activity
InterPro: RNA polymerase sigma factor 54

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分子 #3: nifH promoter DNA

分子名称: nifH promoter DNA / タイプ: dna / ID: 3 / Name.synonym: Sigma-54 promoter DNA
詳細: This is a pre-melt nifH promoter, with a -11, -12 mismatch. The complementary strand has G and T at 12 and 13 base positions from 5' end instead of T and G.
分類: DNA / Structure: DOUBLE HELIX / Synthetic?: Yes
由来(天然)生物種: Sinorhizobium meliloti (根粒菌)
分子量理論値: 22 KDa
配列文字列:
CAGACGGCTG GCACGACTTT TGCCAGATCA GCCCTG

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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0.01 mg/mL
緩衝液pH: 7.9
詳細: 1mM ADP, 1mM AlCl3, 8mM NaF, 1mM MgCl2, 20mM Tris-HCl, 1% (w/v) trehalose, 1mM TCEP
染色タイプ: NEGATIVE
詳細: Sample was adsorbed on thin continuous carbon coated grids, stained with 0.75% (w/v) uranyl formate, and air-dried.
グリッド詳細: Thin carbon film on 300 mesh Cu-Rh maxtaform grids, plasma cleaned in oxygen-hydrogen gas mixture for 15s
凍結凍結剤: NONE / 装置: OTHER

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電子顕微鏡法

顕微鏡JEOL 2100F
日付2011年8月10日
撮影カテゴリ: CCD
フィルム・検出器のモデル: GENERIC TVIPS (2k x 2k)
実像数: 280 / 平均電子線量: 20 e/Å2 / カメラ長: 49
詳細: 102 regular, untilted micrographs were collected and 89 tilt-untilt pairs of RCT micrographs were collected.
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 80000 / 照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2 mm / 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）: 1.5 µm / 倍率（公称値）: 50000
試料ステージ試料ホルダー: Room temperature specimen / 試料ホルダーモデル: JEOL / Tilt angle min: 45 / Tilt angle max: 65

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画像解析

詳細Particles were picked manually using XMIPP.
CTF補正詳細: Per micrograph
最終 再構成アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 24.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: XMIPP, EMAN2, SPARX
詳細: Final map was calculated by refinement of RCT model by iterative projection matching and back projection.
使用した粒子像数: 20000
最終 角度割当詳細: EMAN2: az 90 degrees, alt 90 degrees, phi 90 degrees

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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)

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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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