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万見
- PDB-7mke: Cryo-EM structure of Escherichia coli RNA polymerase bound to lam... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7mke
タイトルCryo-EM structure of Escherichia coli RNA polymerase bound to lambda PR promoter DNA (class 2)
要素
  • (DNA-directed RNA polymerase subunit ...ポリメラーゼ) x 4
  • Nontemplate strand of lambda PR DNA promoter
  • RNA polymerase sigma factor RpoD
  • Template strand of lambda PR DNA promoter
キーワードTRANSCRIPTION/DNA / DNA-dependent RNA polymerase (RNAポリメラーゼ) / transcription (転写 (生物学)) / DNA promoter / open complex / TRANSCRIPTION-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


sigma factor activity / DNA-directed RNA polymerase complex / DNA-templated transcription initiation / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / ポリメラーゼ / protein dimerization activity / DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding ...sigma factor activity / DNA-directed RNA polymerase complex / DNA-templated transcription initiation / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / ポリメラーゼ / protein dimerization activity / DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / metal ion binding / 細胞質
類似検索 - 分子機能
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 / 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 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 / 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 / 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 / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase, subunit omega/Rpo6/RPB6 / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 superfamily / RNA polymerase Rpb1, clamp domain superfamily / RPB6/omega subunit-like superfamily / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime / RNA polymerase Rpb2, domain 2 superfamily / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase, alpha subunit / RNA polymerase Rpb1, domain 4 / RNA polymerase Rpb1, domain 2 / 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 / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / 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 / 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-like DNA-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
デオキシリボ核酸 / DNA (> 10) / DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / DNA-directed RNA polymerase subunit omega / DNA-directed RNA polymerase subunit beta / RNA polymerase sigma factor RpoD
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
Escherichia virus Lambda (ウイルス)
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: 3.7 Å
データ登録者Saecker, R.M. / Darst, S.A. / Chen, J.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35 GM118130 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021
タイトル: Structural origins of RNA polymerase open promoter complex stability.
著者: Ruth M Saecker / James Chen / Courtney E Chiu / Brandon Malone / Johanna Sotiris / Mark Ebrahim / Laura Y Yen / Edward T Eng / Seth A Darst /
要旨: The first step in gene expression in all organisms requires opening the DNA duplex to expose one strand for templated RNA synthesis. In , promoter DNA sequence fundamentally determines how fast the ...The first step in gene expression in all organisms requires opening the DNA duplex to expose one strand for templated RNA synthesis. In , promoter DNA sequence fundamentally determines how fast the RNA polymerase (RNAP) forms "open" complexes (RPo), whether RPo persists for seconds or hours, and how quickly RNAP transitions from initiation to elongation. These rates control promoter strength in vivo, but their structural origins remain largely unknown. Here, we use cryoelectron microscopy to determine the structures of RPo formed de novo at three promoters with widely differing lifetimes at 37 °C: λP (t ∼10 h), T7A1 (t ∼4 min), and a point mutant in λP (λP) (t ∼2 h). Two distinct RPo conformers are populated at λP, likely representing productive and unproductive forms of RPo observed in solution studies. We find that changes in the sequence and length of DNA in the transcription bubble just upstream of the start site (+1) globally alter the network of DNA-RNAP interactions, base stacking, and strand order in the single-stranded DNA of the transcription bubble; these differences propagate beyond the bubble to upstream and downstream DNA. After expanding the transcription bubble by one base (T7A1), the nontemplate strand "scrunches" inside the active site cleft; the template strand bulges outside the cleft at the upstream edge of the bubble. The structures illustrate how limited sequence changes trigger global alterations in the transcription bubble that modulate the RPo lifetime and affect the subsequent steps of the transcription cycle.
履歴
登録2021年4月23日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年9月29日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年10月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-23893
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
G: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
H: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
I: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
J: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
K: DNA-directed RNA polymerase subunit omega
L: RNA polymerase sigma factor RpoD
P: Nontemplate strand of lambda PR DNA promoter
Q: Template strand of lambda PR DNA promoter
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)518,10515
ポリマ－515,4228
非ポリマー2,6837
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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DNA-directed RNA polymerase subunit ... , 4種, 5分子 GHIJK

#1: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / ポリメラーゼ / RNAP subunit alpha / RNA polymerase subunit alpha / Transcriptase subunit alpha


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 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A073G207, ポリメラーゼ
#2: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit beta / ポリメラーゼ / RNAP subunit beta / RNA polymerase subunit beta / Transcriptase subunit beta


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 (大腸菌) / 遺伝子: rpoB, Z5560, ECs4910 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A8V4, ポリメラーゼ
#3: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / ポリメラーゼ / RNAP subunit beta' / RNA polymerase subunit beta' / Transcriptase subunit beta'


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 (大腸菌) / 遺伝子: rpoC, BvCmsKKP036_03580 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A4S1NBU2, ポリメラーゼ
#4: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit omega / ポリメラーゼ / RNAP omega subunit / RNA polymerase omega subunit / Transcriptase subunit omega


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 (大腸菌) / 遺伝子: rpoZ, Z5075, ECs4524 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A802, ポリメラーゼ

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タンパク質 , 1種, 1分子 L

#5: タンパク質 RNA polymerase sigma factor RpoD / Sigma-70


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 (大腸菌) / 遺伝子: rpoD / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q0P6L9

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DNA鎖 , 2種, 2分子 PQ

#6: DNA鎖 Nontemplate strand of lambda PR DNA promoter


分子量: 27881.814 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia virus Lambda (ウイルス)
#7: DNA鎖 Template strand of lambda PR DNA promoter


分子量: 27633.740 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia virus Lambda (ウイルス)

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非ポリマー , 3種, 7分子

#8: 化合物
ChemComp-1N7 / CHAPSO / 2-hydroxy-N,N-dimethyl-3-sulfo-N-(3-{[(3beta,5beta,7beta,12beta)-3,7,12-trihydroxy-24-oxocholan-24-yl]amino}propyl)propan-1-aminium / CHAPSO / CHAPS detergent


分子量: 631.884 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C32H59N2O8S / コメント: 可溶化剤*YM
#9: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#10: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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

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試料調製

構成要素
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Escherichia coli RNA polymerase bound to lambda PR promoter DNACOMPLEX#1-#70MULTIPLE SOURCES
2RNA polymeraseRNAポリメラーゼCOMPLEX#1-#51RECOMBINANT
3lambda PR promoter DNA (class 2)COMPLEX#6-#71NATURAL
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Escherichia coli (大腸菌)562
23Escherichia virus Lambda (ウイルス)10710
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影電子線照射量: 46 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 89914 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00831427
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.80442818
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d18.42112174
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.054906
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0055276

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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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