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- EMDB-22235: Cryo-EM structure of EcmrR-DNA complex in EcmrR-RPo -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-22235
タイトルCryo-EM structure of EcmrR-DNA complex in EcmrR-RPo
マップデータ
試料
  • 複合体: EcmrR-spacer DNA complex in EcmrR-RNAP-promoter open complex (EcmrR-RPo)
    • DNA: synthetic non-template strand DNA (54-MER)
    • DNA: synthetic template strand DNA (54-MER)
    • タンパク質・ペプチド: MerR family transcriptional regulator EcmrR
  • リガンド: CHAPSO
  • リガンド: TETRAPHENYLANTIMONIUM ION
キーワードTranscriptional factor / TRANSCRIPTION / promoter / multidrug recognition
生物種Escherichia coli (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: 3.0 Å
データ登録者Yang Y / Liu C
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Structural visualization of transcription activated by a multidrug-sensing MerR family regulator.
著者: Yang Yang / Chang Liu / Wei Zhou / Wei Shi / Ming Chen / Baoyue Zhang / David G Schatz / Yangbo Hu / Bin Liu /
要旨: Bacterial RNA polymerase (RNAP) holoenzyme initiates transcription by recognizing the conserved -35 and -10 promoter elements that are optimally separated by a 17-bp spacer. The MerR family of ...Bacterial RNA polymerase (RNAP) holoenzyme initiates transcription by recognizing the conserved -35 and -10 promoter elements that are optimally separated by a 17-bp spacer. The MerR family of transcriptional regulators activate suboptimal 19-20 bp spacer promoters in response to myriad cellular signals, ranging from heavy metals to drug-like compounds. The regulation of transcription by MerR family regulators is not fully understood. Here we report one crystal structure of a multidrug-sensing MerR family regulator EcmrR and nine cryo-electron microscopy structures that capture the EcmrR-dependent transcription process from promoter opening to initial transcription to RNA elongation. These structures reveal that EcmrR is a dual ligand-binding factor that reshapes the suboptimal 19-bp spacer DNA to enable optimal promoter recognition, sustains promoter remodeling to stabilize initial transcribing complexes, and finally dissociates from the promoter to reverse DNA remodeling and facilitate the transition to elongation. Our findings yield a comprehensive model for transcription regulation by MerR family factors and provide insights into the transition from transcription initiation to elongation.
履歴
登録2020年6月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年4月7日-
マップ公開2021年4月7日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6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: 0.0486
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0486
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6xl6
  • 表面レベル: 0.0486
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_22235.png

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_22235.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
1.33 Å/pix.
x 256 pix.
= 341.248 Å		1.33 Å/pix.
x 256 pix.
= 341.248 Å		1.33 Å/pix.
x 256 pix.
= 341.248 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: 1.333 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: 0.0486 / ムービー #1: 0.0486
最小 - 最大-0.11325057 - 0.26748648
平均 (標準偏差)-0.00017939472 (±0.004048709)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 341.248 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.3331.3331.333
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z341.248341.248341.248
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.1130.267-0.000

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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 : EcmrR-spacer DNA complex in EcmrR-RNAP-promoter open complex (Ecm...

全体名称: EcmrR-spacer DNA complex in EcmrR-RNAP-promoter open complex (EcmrR-RPo)
要素
  • 複合体: EcmrR-spacer DNA complex in EcmrR-RNAP-promoter open complex (EcmrR-RPo)
    • DNA: synthetic non-template strand DNA (54-MER)
    • DNA: synthetic template strand DNA (54-MER)
    • タンパク質・ペプチド: MerR family transcriptional regulator EcmrR
  • リガンド: CHAPSO
  • リガンド: TETRAPHENYLANTIMONIUM ION

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超分子 #1: EcmrR-spacer DNA complex in EcmrR-RNAP-promoter open complex (Ecm...

超分子名称: EcmrR-spacer DNA complex in EcmrR-RNAP-promoter open complex (EcmrR-RPo)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: synthetic non-template strand DNA (54-MER)

分子名称: synthetic non-template strand DNA (54-MER) / タイプ: dna / ID: 1 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 16.718658 KDa
配列文字列: (DG)(DC)(DC)(DT)(DT)(DG)(DA)(DC)(DC)(DC) (DT)(DC)(DC)(DC)(DC)(DT)(DA)(DA)(DG)(DG) (DG)(DG)(DA)(DG)(DG)(DG)(DT)(DT)(DT) (DA)(DG)(DA)(DT)(DT)(DG)(DT)(DG)(DT)(DG) (DC) (DA)(DG)(DT)(DC)(DT) ...文字列:
(DG)(DC)(DC)(DT)(DT)(DG)(DA)(DC)(DC)(DC) (DT)(DC)(DC)(DC)(DC)(DT)(DA)(DA)(DG)(DG) (DG)(DG)(DA)(DG)(DG)(DG)(DT)(DT)(DT) (DA)(DG)(DA)(DT)(DT)(DG)(DT)(DG)(DT)(DG) (DC) (DA)(DG)(DT)(DC)(DT)(DG)(DA)(DC) (DG)(DC)(DG)(DG)(DC)(DG)

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分子 #2: synthetic template strand DNA (54-MER)

分子名称: synthetic template strand DNA (54-MER) / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 16.634643 KDa
配列文字列: (DC)(DG)(DC)(DC)(DG)(DC)(DG)(DT)(DC)(DA) (DG)(DA)(DC)(DT)(DC)(DG)(DT)(DA)(DG)(DG) (DA)(DA)(DT)(DC)(DT)(DA)(DA)(DA)(DC) (DC)(DC)(DT)(DC)(DC)(DC)(DC)(DT)(DT)(DA) (DG) (DG)(DG)(DG)(DA)(DG) ...文字列:
(DC)(DG)(DC)(DC)(DG)(DC)(DG)(DT)(DC)(DA) (DG)(DA)(DC)(DT)(DC)(DG)(DT)(DA)(DG)(DG) (DA)(DA)(DT)(DC)(DT)(DA)(DA)(DA)(DC) (DC)(DC)(DT)(DC)(DC)(DC)(DC)(DT)(DT)(DA) (DG) (DG)(DG)(DG)(DA)(DG)(DG)(DG)(DT) (DC)(DA)(DA)(DG)(DG)(DC)

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分子 #3: MerR family transcriptional regulator EcmrR

分子名称: MerR family transcriptional regulator EcmrR / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 31.394191 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: SQIGLFSKIC RVTIKTLHYY NKIGLLVPAY INPDNGYRFY TSDQLMKFHQ IASLRQLGFT ITEIVTLTQD ENSCHIIERR RLEIQKQIR DMADMLSRIN HYLQHKKKER IMLYQAALKE IPECIVYSKR FIVPDFSSYI KLIPPIGQEV MKANPGLTLT T PAYCFTLY ...文字列:
SQIGLFSKIC RVTIKTLHYY NKIGLLVPAY INPDNGYRFY TSDQLMKFHQ IASLRQLGFT ITEIVTLTQD ENSCHIIERR RLEIQKQIR DMADMLSRIN HYLQHKKKER IMLYQAALKE IPECIVYSKR FIVPDFSSYI KLIPPIGQEV MKANPGLTLT T PAYCFTLY HDKEYKEKNM DVEFCEAVND FGKNEGNIIF QVIPAITAVT VIHKGPYDSL RNAYIYLMQW VEDNGYLLTN SP RESYIDG IWNKQDSAEW MTEIQFPVEK V

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分子 #4: CHAPSO

分子名称: CHAPSO / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: 1N7
分子量理論値: 631.884 Da
Chemical component information

ChemComp-1N7:
CHAPSO / CHAPSO / 可溶化剤*YM

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分子 #5: TETRAPHENYLANTIMONIUM ION

分子名称: TETRAPHENYLANTIMONIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: 118
分子量理論値: 430.176 Da
Chemical component information

ChemComp-118:
TETRAPHENYLANTIMONIUM ION / テトラフェニルスチボニウム

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
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0.92 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 15 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 101.325 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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 / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 平均露光時間: 12.0 sec. / 平均電子線量: 50.68 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm / 倍率（公称値）: 105000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 249694
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

20090

最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.14) / 使用した粒子像数: 214970
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6wl5


Chain - Chain ID: A / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化プロトコル: FLEXIBLE FIT / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-6xl6:
Cryo-EM structure of EcmrR-DNA complex in EcmrR-RPo

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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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