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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7n4e | ||||||
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タイトル | Escherichia coli sigma 70-dependent paused transcription elongation complex | ||||||
要素 |
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キーワード | TRANSFERASE/DNA/RNA / elongation / pausing / sigma 70 / transcription complex / DNA scrunching / TRANSFERASE-DNA-RNA 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 / DNA-directed RNA polymerase / 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 / DNA-directed RNA polymerase / protein dimerization activity / DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) synthetic construct (人工物) | ||||||
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: 3.8 Å | ||||||
データ登録者 | Molodtsov, V. / Su, M. / Ebright, R.H. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022 タイトル: Structural and mechanistic basis of σ-dependent transcriptional pausing. 著者: Chirangini Pukhrambam / Vadim Molodtsov / Mahdi Kooshkbaghi / Ammar Tareen / Hoa Vu / Kyle S Skalenko / Min Su / Zhou Yin / Jared T Winkelman / Justin B Kinney / Richard H Ebright / Bryce E Nickels / 要旨: In σ-dependent transcriptional pausing, the transcription initiation factor σ, translocating with RNA polymerase (RNAP), makes sequence-specific protein–DNA interactions with a promoter-like ...In σ-dependent transcriptional pausing, the transcription initiation factor σ, translocating with RNA polymerase (RNAP), makes sequence-specific protein–DNA interactions with a promoter-like sequence element in the transcribed region, inducing pausing. It has been proposed that, in σ-dependent pausing, the RNAP active center can access off-pathway “backtracked” states that are substrates for the transcript-cleavage factors of the Gre family and on-pathway “scrunched” states that mediate pause escape. Here, using site-specific protein–DNA photocrosslinking to define positions of the RNAP trailing and leading edges and of σ relative to DNA at the λPR′ promoter, we show directly that σ-dependent pausing in the absence of GreB in vitro predominantly involves a state backtracked by 2–4 bp, and σ-dependent pausing in the presence of GreB in vitro and in vivo predominantly involves a state scrunched by 2–3 bp. Analogous experiments with a library of 47 (∼16,000) transcribed-region sequences show that the state scrunched by 2–3 bp—and only that state—is associated with the consensus sequence, T−3N−2Y−1G+1, (where −1 corresponds to the position of the RNA 3′ end), which is identical to the consensus for pausing in initial transcription and which is related to the consensus for pausing in transcription elongation. Experiments with heteroduplex templates show that sequence information at position T−3 resides in the DNA nontemplate strand. A cryoelectron microscopy structure of a complex engaged in σ-dependent pausing reveals positions of DNA scrunching on the DNA nontemplate and template strands and suggests that position T−3 of the consensus sequence exerts its effects by facilitating scrunching. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7n4e.cif.gz | 684.3 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7n4e.ent.gz | 543.2 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7n4e.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 | 7n4e_validation.pdf.gz | 964.1 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7n4e_full_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7n4e_validation.xml.gz | 94.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7n4e_validation.cif.gz | 147.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/n4/7n4e ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/n4/7n4e | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 24148MC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ 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
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-DNA鎖 , 2種, 2分子 12
#1: DNA鎖 | 分子量: 18933.164 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
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#2: DNA鎖 | 分子量: 18585.971 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
-DNA-directed RNA polymerase subunit ... , 4種, 5分子 ABCDE
#3: タンパク質 | 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A073G207, DNA-directed RNA polymerase #4: 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 (大腸菌) / 遺伝子: rpoB, Z5560, ECs4910 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A8V4, DNA-directed RNA polymerase #5: 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 (大腸菌) / 遺伝子: rpoC, BvCmsKKP036_03580 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A4S1NBU2, DNA-directed RNA polymerase #6: 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 (大腸菌) / 遺伝子: rpoZ, Z5075, ECs4524 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A802, DNA-directed RNA polymerase |
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-タンパク質 / RNA鎖 , 2種, 2分子 FR
#7: タンパク質 | 分子量: 70282.148 Da / 分子数: 1 / Mutation: R541C, L607P / 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 (大腸菌) / 参照: UniProt: Q0P6L9 |
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#8: RNA鎖 | 分子量: 3892.368 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
-非ポリマー , 2種, 3分子
#9: 化合物 | #10: 化合物 | ChemComp-MG / | |
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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
-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 sigma 70-dependent paused transcription elongation complex タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: MULTIPLE SOURCES |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
緩衝液 | pH: 7.9 |
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 |
-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: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD |
撮影 | 電子線照射量: 25 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
-解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
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3次元再構成 | 解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 543980 / 対称性のタイプ: POINT |