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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-41856 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of E. coli NarL-transcription activation complex at 3.2A | |||||||||
マップデータ | E coli NarL-TAC unsharpened map | |||||||||
試料 |
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キーワード | transcription / RNA polymerase / transcription activation / NarL / nitrate-responsive regulator / transcription-DNA complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 sigma factor antagonist complex / DNA-binding transcription repressor activity / 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 ...sigma factor antagonist complex / DNA-binding transcription repressor activity / 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 / phosphorelay signal transduction system / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / nitrate assimilation / transcription elongation factor complex / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription antitermination / DNA-templated transcription initiation / protein-DNA complex / 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 / transcription cis-regulatory region binding / response to antibiotic / negative regulation of DNA-templated transcription / regulation of DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / ATP binding / identical protein binding / membrane / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
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: 3.23 Å | |||||||||
データ登録者 | Liu B / Kompaniiets D / Wang D | |||||||||
資金援助 | 1件
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引用 | ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2024 タイトル: Structural basis for transcription activation by the nitrate-responsive regulator NarL. 著者: Dmytro Kompaniiets / Lina He / Dong Wang / Wei Zhou / Yang Yang / Yangbo Hu / Bin Liu / 要旨: Transcription activation is a crucial step of regulation during transcription initiation and a classic check point in response to different stimuli and stress factors. The Escherichia coli NarL is a ...Transcription activation is a crucial step of regulation during transcription initiation and a classic check point in response to different stimuli and stress factors. The Escherichia coli NarL is a nitrate-responsive global transcription factor that controls the expression of nearly 100 genes. However, the molecular mechanism of NarL-mediated transcription activation is not well defined. Here we present a cryo-EM structure of NarL-dependent transcription activation complex (TAC) assembled on the yeaR promoter at 3.2 Å resolution. Our structure shows that the NarL dimer binds at the -43.5 site of the promoter DNA with its C-terminal domain (CTD) not only binding to the DNA but also making interactions with RNA polymerase subunit alpha CTD (αCTD). The key role of these NarL-mediated interactions in transcription activation was further confirmed by in vivo and in vitro transcription assays. Additionally, the NarL dimer binds DNA in a different plane from that observed in the structure of class II TACs. Unlike the canonical class II activation mechanism, NarL does not interact with σ4, while RNAP αCTD is bound to DNA on the opposite side of NarL. Our findings provide a structural basis for detailed mechanistic understanding of NarL-dependent transcription activation on yeaR promoter and reveal a potentially novel mechanism of transcription activation. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_41856.map.gz | 108.3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-41856-v30.xml emd-41856.xml | 33.4 KB 33.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_41856_fsc.xml | 12.7 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_41856.png | 74 KB | ||
Filedesc metadata | emd-41856.cif.gz | 9.5 KB | ||
その他 | emd_41856_additional_1.map.gz emd_41856_additional_2.map.gz emd_41856_half_map_1.map.gz emd_41856_half_map_2.map.gz | 204 MB 107.2 MB 200.2 MB 200.2 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-41856 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-41856 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_41856_validation.pdf.gz | 1018 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_41856_full_validation.pdf.gz | 1017.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_41856_validation.xml.gz | 21.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_41856_validation.cif.gz | 26.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-41856 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-41856 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8u3bMC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-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_41856.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | E coli NarL-TAC unsharpened map | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 0.88533 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-追加マップ: E coli NarL-TAC sharpened map
ファイル | emd_41856_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | E coli NarL-TAC sharpened map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Local refinement map on the NarL-DNA region
ファイル | emd_41856_additional_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Local refinement map on the NarL-DNA region | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: E coli NarL-TAC half map A
ファイル | emd_41856_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | E coli NarL-TAC half map A | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: E coli NarL-TAC half map B
ファイル | emd_41856_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | E coli NarL-TAC half map B | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
+全体 : E. coli NarL transcription activation complex on the yeaR promoter
+超分子 #1: E. coli NarL transcription activation complex on the yeaR promoter
+分子 #1: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
+分子 #2: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
+分子 #3: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
+分子 #4: DNA-directed RNA polymerase subunit omega
+分子 #5: RNA polymerase sigma factor RpoD
+分子 #6: Nitrate/nitrite response regulator protein NarL
+分子 #7: DNA (69-MER)
+分子 #8: DNA (69-MER)
+分子 #9: RNA (5'-D(*(GTP))-R(P*AP*A)-3')
+分子 #10: ZINC ION
+分子 #11: MAGNESIUM ION
-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
濃度 | 15 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 8 |
グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 290 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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温度 | 最低: 77.0 K |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) デジタル化 - サイズ - 横: 5769 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 8727 / 平均露光時間: 2.0 sec. / 平均電子線量: 42.0 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: 50.0 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): 2.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm / 倍率(公称値): 130000 |
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 |
+画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: OTHER |
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得られたモデル | PDB-8u3b: |