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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5ms0 | ||||||
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タイトル | pseudo-atomic model of the RNA polymerase lambda-based antitermination complex solved by cryo-EM | ||||||
要素 |
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キーワード | TRANSCRIPTION/DNA/RNA / DNA-DEPENDENT RNA POLYMERASE / BACTERIAL TRANSCRIPTION / TERNARY ELONGATION COMPLEX / ANTITERMINATION / TRANSCRIPTION-DNA-RNA complex | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 bacterial-type RNA polymerase core enzyme binding / RNA polymerase binding / transcription elongation-coupled chromatin remodeling / 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 / transcription antitermination factor activity, RNA binding ...bacterial-type RNA polymerase core enzyme binding / RNA polymerase binding / transcription elongation-coupled chromatin remodeling / 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 / transcription antitermination factor activity, RNA binding / 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 / DNA-templated transcription termination / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase / RNA stem-loop binding / ribosome biogenesis / protein complex oligomerization / small ribosomal subunit / response to heat / protein-containing complex assembly / cytosolic small ribosomal subunit / intracellular iron ion homeostasis / tRNA binding / cytoplasmic translation / single-stranded RNA binding / protein dimerization activity / structural constituent of ribosome / DNA-binding transcription factor activity / protein domain specific binding / response to antibiotic / nucleotide binding / regulation of transcription by RNA polymerase II / magnesium ion binding / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / membrane / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Escherichia phage lambda (λファージ) Escherichia coli (大腸菌) Escherichia coli K-12 (大腸菌) | ||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 9.8 Å | ||||||
データ登録者 | Said, N. / Krupp, F. | ||||||
資金援助 | ドイツ, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Microbiol / 年: 2017 タイトル: Structural basis for λN-dependent processive transcription antitermination. 著者: Nelly Said / Ferdinand Krupp / Ekaterina Anedchenko / Karine F Santos / Olexandr Dybkov / Yong-Heng Huang / Chung-Tien Lee / Bernhard Loll / Elmar Behrmann / Jörg Bürger / Thorsten Mielke / ...著者: Nelly Said / Ferdinand Krupp / Ekaterina Anedchenko / Karine F Santos / Olexandr Dybkov / Yong-Heng Huang / Chung-Tien Lee / Bernhard Loll / Elmar Behrmann / Jörg Bürger / Thorsten Mielke / Justus Loerke / Henning Urlaub / Christian M T Spahn / Gert Weber / Markus C Wahl / 要旨: λN-mediated processive antitermination constitutes a paradigmatic transcription regulatory event, during which phage protein λN, host factors NusA, NusB, NusE and NusG, and an RNA nut site render ...λN-mediated processive antitermination constitutes a paradigmatic transcription regulatory event, during which phage protein λN, host factors NusA, NusB, NusE and NusG, and an RNA nut site render elongating RNA polymerase termination-resistant. The structural basis of the process has so far remained elusive. Here we describe a crystal structure of a λN-NusA-NusB-NusE-nut site complex and an electron cryo-microscopic structure of a complete transcription antitermination complex, comprising RNA polymerase, DNA, nut site RNA, all Nus factors and λN, validated by crosslinking/mass spectrometry. Due to intrinsic disorder, λN can act as a multiprotein/RNA interaction hub, which, together with nut site RNA, arranges NusA, NusB and NusE into a triangular complex. This complex docks via the NusA N-terminal domain and the λN C-terminus next to the RNA exit channel on RNA polymerase. Based on the structures, comparative crosslinking analyses and structure-guided mutagenesis, we hypothesize that λN mounts a multipronged strategy to reprogram the transcriptional machinery, which may include (1) the λN C terminus clamping the RNA exit channel, thus stabilizing the DNA:RNA hybrid; (2) repositioning of NusA and RNAP elements, thus redirecting nascent RNA and sequestering the upstream branch of a terminator hairpin; and (3) hindering RNA engagement of termination factor ρ and/or obstructing ρ translocation on the transcript. | ||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
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PDBx/mmCIF形式 | 5ms0.cif.gz | 651.1 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5ms0.ent.gz | 429.6 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 5ms0.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 5ms0_validation.pdf.gz | 806.5 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 5ms0_full_validation.pdf.gz | 822.7 KB | 表示 | |
XML形式データ | 5ms0_validation.xml.gz | 87.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 5ms0_validation.cif.gz | 148 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ms/5ms0 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ms/5ms0 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-タンパク質 , 3種, 3分子 NEL
#1: タンパク質 | 分子量: 9877.343 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: lambda N factor 由来: (組換発現) Escherichia phage lambda (λファージ) 遺伝子: N, lambdap49 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P03045 |
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#6: タンパク質 | 分子量: 11340.067 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpsJ, nusE, b3321, JW3283 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7R5 |
#11: タンパク質 | 分子量: 15709.967 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: nusB, groNB, ssyB, b0416, JW0406 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A780 |
-RNA鎖 , 2種, 2分子 RH
#2: RNA鎖 | 分子量: 9339.650 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
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#8: RNA鎖 | 分子量: 4492.788 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
-DNA-directed RNA polymerase subunit ... , 4種, 5分子 ABCDO
#3: タンパク質 | 分子量: 36558.680 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpoA, pez, phs, sez, b3295, JW3257 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7Z4, DNA-directed RNA polymerase #4: タンパク質 | | 分子量: 150804.922 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) 遺伝子: rpoB, groN, nitB, rif, ron, stl, stv, tabD, b3987, JW3950 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A8V2, DNA-directed RNA polymerase #5: タンパク質 | | 分子量: 156537.031 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpoC, tabB, b3988, JW3951 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A8T7, DNA-directed RNA polymerase #13: タンパク質 | | 分子量: 10249.547 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpoZ, b3649, JW3624 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A800, DNA-directed RNA polymerase |
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-Transcription termination/antitermination protein ... , 2種, 2分子 FM
#7: タンパク質 | 分子量: 20688.654 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: nusG, b3982, JW3945 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AFG0 |
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#12: タンパク質 | 分子量: 55059.828 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: nusA, b3169, JW3138 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AFF6 |
-DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ
#9: DNA鎖 | 分子量: 8355.408 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
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#10: DNA鎖 | 分子量: 11942.696 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
-非ポリマー , 2種, 3分子
#14: 化合物 | ChemComp-MG / |
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#15: 化合物 |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: lambdaN-dependent antitermination complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#13 / 由来: RECOMBINANT |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: 10 mM HEPES-NaOH, pH 7.5, 50 mM NaCl, 1 mM DTT |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI POLARA 300 |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD |
撮影 | 電子線照射量: 1 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
-解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
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対称性 | 点対称性: C1 (非対称) |
3次元再構成 | 解像度: 9.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 23983 / 対称性のタイプ: POINT |