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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7khe | |||||||||
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タイトル | Escherichia coli RNA polymerase and rrnBP1 promoter pre-open complex with DksA/ppGpp | |||||||||
要素 |
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キーワード | TRANSCRIPTION/DNA / TRANSCRIPTION / TRANSCRIPTION-DNA complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 sigma factor antagonist complex / RNA polymerase complex / guanosine tetraphosphate binding / 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 ...sigma factor antagonist complex / RNA polymerase complex / guanosine tetraphosphate binding / 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 / DNA-templated transcription initiation / transcription antitermination / cell motility / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase / double-strand break repair / response to heat / regulation of gene expression / 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 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: 3.58 Å | |||||||||
データ登録者 | Shin, Y. / Qayyum, M.Z. / Murakami, K.S. | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021 タイトル: Structural basis of ribosomal RNA transcription regulation. 著者: Yeonoh Shin / M Zuhaib Qayyum / Danil Pupov / Daria Esyunina / Andrey Kulbachinskiy / Katsuhiko S Murakami / 要旨: Ribosomal RNA (rRNA) is most highly expressed in rapidly growing bacteria and is drastically downregulated under stress conditions by the global transcriptional regulator DksA and the alarmone ppGpp. ...Ribosomal RNA (rRNA) is most highly expressed in rapidly growing bacteria and is drastically downregulated under stress conditions by the global transcriptional regulator DksA and the alarmone ppGpp. Here, we determined cryo-electron microscopy structures of the Escherichia coli RNA polymerase (RNAP) σ holoenzyme during rRNA promoter recognition with and without DksA/ppGpp. RNAP contacts the UP element using dimerized α subunit carboxyl-terminal domains and scrunches the template DNA with the σ finger and β' lid to select the transcription start site favorable for rapid promoter escape. Promoter binding induces conformational change of σ domain 2 that opens a gate for DNA loading and ejects σ from the RNAP cleft to facilitate open complex formation. DksA/ppGpp binding also opens the DNA loading gate, which is not coupled to σ ejection and impedes open complex formation. These results provide a molecular basis for the exceptionally active rRNA transcription and its vulnerability to DksA/ppGpp. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7khe.cif.gz | 757 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7khe.ent.gz | 587.9 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7khe.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 | 7khe_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7khe_full_validation.pdf.gz | 1.3 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7khe_validation.xml.gz | 114 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7khe_validation.cif.gz | 170.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/kh/7khe ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/kh/7khe | 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
-DNA-directed RNA polymerase subunit ... , 4種, 5分子 ABCDE
#1: タンパク質 | 分子量: 26114.699 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) 株: K12 / 遺伝子: rpoA, pez, phs, sez, b3295, JW3257 / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株 (発現宿主): K12 / 参照: UniProt: P0A7Z4, DNA-directed RNA polymerase #2: タンパク質 | | 分子量: 150820.875 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) 株: K12 遺伝子: rpoB, groN, nitB, rif, ron, stl, stv, tabD, b3987, JW3950 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株 (発現宿主): K12 / 参照: UniProt: P0A8V2, DNA-directed RNA polymerase #3: タンパク質 | | 分子量: 155366.781 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) 株: K12 / 遺伝子: rpoC, tabB, b3988, JW3951 / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株 (発現宿主): K12 / 参照: UniProt: P0A8T7, DNA-directed RNA polymerase #4: 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 (strain K12) (大腸菌) 株: K12 / 遺伝子: rpoZ, b3649, JW3624 / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株 (発現宿主): K12 / 参照: UniProt: P0A800, DNA-directed RNA polymerase |
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-タンパク質 , 2種, 2分子 FM
#5: タンパク質 | 分子量: 70352.242 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) 株: K12 / 遺伝子: rpoD, alt, b3067, JW3039 / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株 (発現宿主): K12 / 参照: UniProt: P00579 |
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#8: タンパク質 | 分子量: 17554.787 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) 株: K12 / 遺伝子: dksA, b0145, JW0141 / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株 (発現宿主): K12 / 参照: UniProt: P0ABS1 |
-DNA鎖 , 2種, 2分子 XY
#6: DNA鎖 | 分子量: 18630.938 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) / 株: K12 / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株 (発現宿主): K12 |
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#7: DNA鎖 | 分子量: 18973.127 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) / 株: K12 / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株 (発現宿主): K12 |
-非ポリマー , 4種, 10分子
#9: 化合物 | ChemComp-1N7 / #10: 化合物 | ChemComp-MG / | #11: 化合物 | #12: 化合物 | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-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: Escherichia coli RNA polymerase and rrnBP1 promoter pre-open complex with DksA/ppGpp タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: RECOMBINANT |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
緩衝液 | pH: 8 |
試料 | 濃度: 10 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER |
電子レンズ | モード: OTHER |
撮影 | 電子線照射量: 45 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
-解析
ソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.58 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 79275 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
精密化 | 交差検証法: NONE 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | ||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 112.82 Å2 | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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