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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-7438 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of E. coli RNAP sigma70 holoenzyme | |||||||||
マップデータ | Cryo-EM structure of E. coli RNAP sigma70 holoenzyme | |||||||||
試料 |
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キーワード | Escherichia coli / RNA polymerase / TRANSCRIPTION | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 sigma factor antagonist complex / 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 / bacterial-type flagellum-dependent cell motility ...sigma factor antagonist complex / 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 / 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 / negative regulation of DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / membrane / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) / Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.25 Å | |||||||||
データ登録者 | Narayanan A / Vago F | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2018 タイトル: Cryo-EM structure of σ RNA polymerase and promoter DNA complex revealed a role of σ non-conserved region during the open complex formation. 著者: Anoop Narayanan / Frank S Vago / Kunpeng Li / M Zuhaib Qayyum / Dinesh Yernool / Wen Jiang / Katsuhiko S Murakami / 要旨: First step of gene expression is transcribing the genetic information stored in DNA to RNA by the transcription machinery including RNA polymerase (RNAP). In , a primary σ factor forms the RNAP ...First step of gene expression is transcribing the genetic information stored in DNA to RNA by the transcription machinery including RNA polymerase (RNAP). In , a primary σ factor forms the RNAP holoenzyme to express housekeeping genes. The σ contains a large insertion between the conserved regions 1.2 and 2.1, the σ non-conserved region (σ), but its function remains to be elucidated. In this study, we determined the cryo-EM structures of the RNAP σ holoenzyme and its complex with promoter DNA (open complex, RPo) at 4.2 and 5.75 Å resolutions, respectively, to reveal native conformations of RNAP and DNA. The RPo structure presented here found an interaction between the σ and promoter DNA just upstream of the -10 element, which was not observed in a previously determined RNAP transcription initiation complex (RPo plus short RNA) structure by X-ray crystallography because of restraint of crystal packing effects. Disruption of the σ and DNA interaction by the amino acid substitutions (R157A/R157E) influences the DNA opening around the transcription start site and therefore decreases the transcription activity of RNAP. We propose that the σ and DNA interaction is conserved in proteobacteria, and RNAP in other bacteria replaces its role with a transcription factor. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_7438.map.gz | 49.3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-7438-v30.xml emd-7438.xml | 18.5 KB 18.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_7438.png | 22.9 KB | ||
Filedesc metadata | emd-7438.cif.gz | 7.8 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-7438 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-7438 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_7438_validation.pdf.gz | 594.2 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_7438_full_validation.pdf.gz | 593.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_7438_validation.xml.gz | 6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_7438_validation.cif.gz | 6.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-7438 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-7438 | 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_7438.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Cryo-EM structure of E. coli RNAP sigma70 holoenzyme | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.316 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : DNA-directed RNA polymerase
全体 | 名称: DNA-directed RNA polymerase |
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要素 |
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-超分子 #1: DNA-directed RNA polymerase
超分子 | 名称: DNA-directed RNA polymerase / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5 |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-分子 #1: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
分子 | 名称: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 36.55868 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MQGSVTEFLK PRLVDIEQVS STHAKVTLEP LERGFGHTLG NALRRILLSS MPGCAVTEVE IDGVLHEYST KEGVQEDILE ILLNLKGLA VRVQGKDEVI LTLNKSGIGP VTAADITHDG DVEIVKPQHV ICHLTDENAS ISMRIKVQRG RGYVPASTRI H SEEDERPI ...文字列: MQGSVTEFLK PRLVDIEQVS STHAKVTLEP LERGFGHTLG NALRRILLSS MPGCAVTEVE IDGVLHEYST KEGVQEDILE ILLNLKGLA VRVQGKDEVI LTLNKSGIGP VTAADITHDG DVEIVKPQHV ICHLTDENAS ISMRIKVQRG RGYVPASTRI H SEEDERPI GRLLVDACYS PVERIAYNVE AARVEQRTDL DKLVIEMETN GTIDPEEAIR RAATILAEQL EAFVDLRDVR QP EVKEEKP EFDPILLRPV DDLELTVRSA NCLKAEAIHY IGDLVQRTEV ELLKTPNLGK KSLTEIKDVL ASRGLSLGMR LEN WPPASI ADE UniProtKB: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha |
-分子 #2: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
分子 | 名称: DNA-directed RNA polymerase subunit beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 150.820875 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MVYSYTEKKR IRKDFGKRPQ VLDVPYLLSI QLDSFQKFIE QDPEGQYGLE AAFRSVFPIQ SYSGNSELQY VSYRLGEPVF DVQECQIRG VTYSAPLRVK LRLVIYEREA PEGTVKDIKE QEVYMGEIPL MTDNGTFVIN GTERVIVSQL HRSPGVFFDS D KGKTHSSG ...文字列: MVYSYTEKKR IRKDFGKRPQ VLDVPYLLSI QLDSFQKFIE QDPEGQYGLE AAFRSVFPIQ SYSGNSELQY VSYRLGEPVF DVQECQIRG VTYSAPLRVK LRLVIYEREA PEGTVKDIKE QEVYMGEIPL MTDNGTFVIN GTERVIVSQL HRSPGVFFDS D KGKTHSSG KVLYNARIIP YRGSWLDFEF DPKDNLFVRI DRRRKLPATI ILRALNYTTE QILDLFFEKV IFEIRDNKLQ ME LVPERLR GETASFDIEA NGKVYVEKGR RITARHIRQL EKDDVKLIEV PVEYIAGKVV AKDYIDESTG ELICAANMEL SLD LLAKLS QSGHKRIETL FTNDLDHGPY ISETLRVDPT NDRLSALVEI YRMMRPGEPP TREAAESLFE NLFFSEDRYD LSAV GRMKF NRSLLREEIE GSGILSKDDI IDVMKKLIDI RNGKGEVDDI DHLGNRRIRS VGEMAENQFR VGLVRVERAV KERLS LGDL DTLMPQDMIN AKPISAAVKE FFGSSQLSQF MDQNNPLSEI THKRRISALG PGGLTRERAG FEVRDVHPTH YGRVCP IET PEGPNIGLIN SLSVYAQTNE YGFLETPYRK VTDGVVTDEI HYLSAIEEGN YVIAQANSNL DEEGHFVEDL VTCRSKG ES SLFSRDQVDY MDVSTQQVVS VGASLIPFLE HDDANRALMG ANMQRQAVPT LRADKPLVGT GMERAVAVDS GVTAVAKR G GVVQYVDASR IVIKVNEDEM YPGEAGIDIY NLTKYTRSNQ NTCINQMPCV SLGEPVERGD VLADGPSTDL GELALGQNM RVAFMPWNGY NFEDSILVSE RVVQEDRFTT IHIQELACVS RDTKLGPEEI TADIPNVGEA ALSKLDESGI VYIGAEVTGG DILVGKVTP KGETQLTPEE KLLRAIFGEK ASDVKDSSLR VPNGVSGTVI DVQVFTRDGV EKDKRALEIE EMQLKQAKKD L SEELQILE AGLFSRIRAV LVAGGVEAEK LDKLPRDRWL ELGLTDEEKQ NQLEQLAEQY DELKHEFEKK LEAKRRKITQ GD DLAPGVL KIVKVYLAVK RRIQPGDKMA GRHGNKGVIS KINPIEDMPY DENGTPVDIV LNPLGVPSRM NIGQILETHL GMA AKGIGD KINAMLKQQQ EVAKLREFIQ RAYDLGADVR QKVDLSTFSD EEVMRLAENL RKGMPIATPV FDGAKEAEIK ELLK LGDLP TSGQIRLYDG RTGEQFERPV TVGYMYMLKL NHLVDDKMHA RSTGSYSLVT QQPLGGKAQF GGQRFGEMEV WALEA YGAA YTLQEMLTVK SDDVNGRTKM YKNIVDGNHQ MEPGMPESFN VLLKEIRSLG INIELEDE UniProtKB: DNA-directed RNA polymerase subunit beta |
-分子 #3: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
分子 | 名称: DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 155.366781 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MKDLLKFLKA QTKTEEFDAI KIALASPDMI RSWSFGEVKK PETINYRTFK PERDGLFCAR IFGPVKDYEC LCGKYKRLKH RGVICEKCG VEVTQTKVRR ERMGHIELAS PTAHIWFLKS LPSRIGLLLD MPLRDIERVL YFESYVVIEG GMTNLERQQI L TEEQYLDA ...文字列: MKDLLKFLKA QTKTEEFDAI KIALASPDMI RSWSFGEVKK PETINYRTFK PERDGLFCAR IFGPVKDYEC LCGKYKRLKH RGVICEKCG VEVTQTKVRR ERMGHIELAS PTAHIWFLKS LPSRIGLLLD MPLRDIERVL YFESYVVIEG GMTNLERQQI L TEEQYLDA LEEFGDEFDA KMGAEAIQAL LKSMDLEQEC EQLREELNET NSETKRKKLT KRIKLLEAFV QSGNKPEWMI LT VLPVLPP DLRPLVPLDG GRFATSDLND LYRRVINRNN RLKRLLDLAA PDIIVRNEKR MLQEAVDALL DNGRRGRAIT GSN KRPLKS LADMIKGKQG RFRQNLLGKR VDYSGRSVIT VGPYLRLHQC GLPKKMALEL FKPFIYGKLE LRGLATTIKA AKKM VEREE AVVWDILDEV IREHPVLLNR APTLHRLGIQ AFEPVLIEGK AIQLHPLVCA AYNADFDGDQ MAVHVPLTLE AQLEA RALM MSTNNILSPA NGEPIIVPSQ DVVLGLYYMT RDCVNAKGEG MVLTGPKEAE RLYRSGLASL HARVKVRITE YEKDAN GEL VAKTSLKDTT VGRAILWMIV PKGLPYSIVN QALGKKAISK MLNTCYRILG LKPTVIFADQ IMYTGFAYAA RSGASVG ID DMVIPEKKHE IISEAEAEVA EIQEQFQSGL VTAGERYNKV IDIWAAANDR VSKAMMDNLQ TETVINRDGQ EEKQVSFN S IYMMADSGAR GSAAQIRQLA GMRGLMAKPD GSIIETPITA NFREGLNVLQ YFISTHGARK GLADTALKTA NSGYLTRRL VDVAQDLVVT EDDCGTHEGI MMTPVIEGGD VKEPLRDRVL GRVTAEDVLK PGTADILVPR NTLLHEQWCD LLEENSVDAV KVRSVVSCD TDFGVCAHCY GRDLARGHII NKGEAIGVIA AQSIGEPGTQ LTMRTFHIGG AASRAAAESS IQVKNKGSIK L SNVKSVVN SSGKLVITSR NTELKLIDEF GRTKESYKVP YGAVLAKGDG EQVAGGETVA NWDPHTMPVI TEVSGFVRFT DM IDGQTIT RQTDELTGLS SLVVLDSAER TAGGKDLRPA LKIVDAQGND VLIPGTDMPA QYFLPGKAIV QLEDGVQISS GDT LARIPQ ESGGTKDITG GLPRVADLFE ARRPKEPAIL AEISGIVSFG KETKGKRRLV ITPVDGSDPY EEMIPKWRQL NVFE GERVE RGDVISDGPE APHDILRLRG VHAVTRYIVN EVQDVYRLQG VKINDKHIEV IVRQMLRKAT IVNAGSSDFL EGEQV EYSR VKIANRELEA NGKVGATYSR DLLGITKASL ATESFISAAS FQETTRVLTE AAVAGKRDEL RGLKENVIVG RLIPAG TGY AYHQDRMRRR AAGEAPAAPQ VTAEDASASL AELLNAGLGG SDNE UniProtKB: DNA-directed RNA polymerase subunit beta' |
-分子 #4: DNA-directed RNA polymerase subunit omega
分子 | 名称: DNA-directed RNA polymerase subunit omega / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 10.249547 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MARVTVQDAV EKIGNRFDLV LVAARRARQM QVGGKDPLVP EENDKTTVIA LREIEEGLIN NQILDVRERQ EQQEQEAAEL QAVTAIAEG RR UniProtKB: DNA-directed RNA polymerase subunit omega |
-分子 #5: RNA polymerase sigma factor RpoD
分子 | 名称: RNA polymerase sigma factor RpoD / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 70.352242 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MEQNPQSQLK LLVTRGKEQG YLTYAEVNDH LPEDIVDSDQ IEDIIQMIND MGIQVMEEAP DADDLMLAEN TADEDAAEAA AQVLSSVES EIGRTTDPVR MYMREMGTVE LLTREGEIDI AKRIEDGINQ VQCSVAEYPE AITYLLEQYD RVEAEEARLS D LITGFVDP ...文字列: MEQNPQSQLK LLVTRGKEQG YLTYAEVNDH LPEDIVDSDQ IEDIIQMIND MGIQVMEEAP DADDLMLAEN TADEDAAEAA AQVLSSVES EIGRTTDPVR MYMREMGTVE LLTREGEIDI AKRIEDGINQ VQCSVAEYPE AITYLLEQYD RVEAEEARLS D LITGFVDP NAEEDLAPTA THVGSELSQE DLDDDEDEDE EDGDDDSADD DNSIDPELAR EKFAELRAQY VVTRDTIKAK GR SHATAQE EILKLSEVFK QFRLVPKQFD YLVNSMRVMM DRVRTQERLI MKLCVEQCKM PKKNFITLFT GNETSDTWFN AAI AMNKPW SEKLHDVSEE VHRALQKLQQ IEEETGLTIE QVKDINRRMS IGEAKARRAK KEMVEANLRL VISIAKKYTN RGLQ FLDLI QEGNIGLMKA VDKFEYRRGY KFSTYATWWI RQAITRSIAD QARTIRIPVH MIETINKLNR ISRQMLQEMG REPTP EELA ERMLMPEDKI RKVLKIAKEP ISMETPIGDD EDSHLGDFIE DTTLELPLDS ATTESLRAAT HDVLAGLTAR EAKVLR MRF GIDMNTDYTL EEVGKQFDVT RERIRQIEAK ALRKLRHPSR SEVLRSFLDD UniProtKB: RNA polymerase sigma factor RpoD |
-分子 #6: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #7: ZINC ION
分子 | 名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: ZN |
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分子量 | 理論値: 65.409 Da |
-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 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 45.0 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: OTHER |
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: PDB ENTRY |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.25 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 96067 |
初期 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION |
最終 角度割当 | タイプ: PROJECTION MATCHING |