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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7uwe | |||||||||
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タイトル | CryoEM Structure of E. coli Transcription-Coupled Ribonucleotide Excision Repair (TC-RER) complex | |||||||||
要素 |
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キーワード | TRANSFERASE/HYDROLASE/DNA/RNA / Transcription-coupled RER / TRANSCRIPTION / TRANSFERASE-HYDROLASE-DNA-RNA complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 ribonuclease H2 complex / DNA replication, removal of RNA primer / ribonuclease H / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / regulation of DNA-templated transcription initiation / bacterial-type flagellum assembly / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / nitrate assimilation ...ribonuclease H2 complex / DNA replication, removal of RNA primer / ribonuclease H / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / regulation of DNA-templated transcription initiation / bacterial-type flagellum assembly / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / nitrate assimilation / mismatch repair / DNA-directed RNA polymerase complex / transcription elongation factor complex / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription antitermination / DNA-templated transcription initiation / cell motility / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / manganese ion binding / response to heat / intracellular iron ion homeostasis / protein dimerization activity / response to antibiotic / DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / membrane / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli (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: 2.9 Å | |||||||||
データ登録者 | Hao, Z.T. / Grower, M. / Bharati, B. / Proshkin, S. / Epshtein, V. / Svetlov, V. / Nudler, E. / Shamovsky, I. | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Cell / 年: 2023 タイトル: RNA polymerase drives ribonucleotide excision DNA repair in E. coli. 著者: Zhitai Hao / Manjunath Gowder / Sergey Proshkin / Binod K Bharati / Vitaly Epshtein / Vladimir Svetlov / Ilya Shamovsky / Evgeny Nudler / 要旨: Ribonuclease HII (RNaseHII) is the principal enzyme that removes misincorporated ribonucleoside monophosphates (rNMPs) from genomic DNA. Here, we present structural, biochemical, and genetic evidence ...Ribonuclease HII (RNaseHII) is the principal enzyme that removes misincorporated ribonucleoside monophosphates (rNMPs) from genomic DNA. Here, we present structural, biochemical, and genetic evidence demonstrating that ribonucleotide excision repair (RER) is directly coupled to transcription. Affinity pull-downs and mass-spectrometry-assisted mapping of in cellulo inter-protein cross-linking reveal the majority of RNaseHII molecules interacting with RNA polymerase (RNAP) in E. coli. Cryoelectron microscopy structures of RNaseHII bound to RNAP during elongation, with and without the target rNMP substrate, show specific protein-protein interactions that define the transcription-coupled RER (TC-RER) complex in engaged and unengaged states. The weakening of RNAP-RNaseHII interactions compromises RER in vivo. The structure-functional data support a model where RNaseHII scans DNA in one dimension in search for rNMPs while "riding" the RNAP. We further demonstrate that TC-RER accounts for a significant fraction of repair events, thereby establishing RNAP as a surveillance "vehicle" for detecting the most frequently occurring replication errors. | |||||||||
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 | 7uwe.cif.gz | 622 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7uwe.ent.gz | 493 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7uwe.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 | 7uwe_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7uwe_full_validation.pdf.gz | 1.3 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7uwe_validation.xml.gz | 95.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7uwe_validation.cif.gz | 151.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/uw/7uwe ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/uw/7uwe | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 26830MC 7uwhC 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 AB
#1: DNA鎖 | 分子量: 8840.689 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia coli (大腸菌) |
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#2: DNA鎖 | 分子量: 8813.646 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia coli (大腸菌) |
-DNA-directed RNA polymerase subunit ... , 4種, 5分子 GHIJK
#4: 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, pez, phs, sez, b3295, JW3257 発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) 参照: UniProt: P0A7Z4, DNA-directed RNA polymerase #5: 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 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) 参照: UniProt: P0A8V4, DNA-directed RNA polymerase #6: 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, tabB, b3988, JW3951 発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) 参照: UniProt: P0A8T7, DNA-directed RNA polymerase #7: 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 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) 参照: UniProt: P0A802, DNA-directed RNA polymerase |
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-RNA鎖 / タンパク質 , 2種, 2分子 RC
#3: RNA鎖 | 分子量: 5859.580 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia coli (大腸菌) |
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#8: タンパク質 | 分子量: 21558.021 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: rnhB, ABE90_006955, ACN68_08240, ACN81_28465, ACU57_18505, AT845_002192, AWP93_20140, BANRA_00657, BANRA_01142, BANRA_03354, BG944_001858, BHS81_00720, BJI68_15710, BJJ90_21290, BK292_ ...遺伝子: rnhB, ABE90_006955, ACN68_08240, ACN81_28465, ACU57_18505, AT845_002192, AWP93_20140, BANRA_00657, BANRA_01142, BANRA_03354, BG944_001858, BHS81_00720, BJI68_15710, BJJ90_21290, BK292_13740, BMT50_03940, BO068_002873, BOH76_17645, BON63_15375, BON64_03455, BON67_09920, BON69_16465, BON70_27225, BON71_14810, BON73_05390, BON74_02650, BON77_22000, BON80_16390, BON89_11100, BON93_03865, BON95_12960, BTQ06_06560, BvCmsF30A_01255, BvCmsKSNP073_05569, BvCmsNSP072_03655, BVL39_02115, C5N07_08650, C5Y87_12645, C9114_06955, CA593_02795, CG831_000806, CIG67_16650, CO706_23125, CV83915_01391, CWS33_09690, D0X26_09345, D3Y67_16475, D9H94_14105, DAH17_03135, DAH18_22235, DAH20_13890, DAH22_03575, DAH27_18705, DAH28_17945, DAH29_14760, DAH30_10540, DAH31_15680, DAH32_15180, DAH34_04115, DAH35_21445, DAH36_21020, DAH37_16260, DAH41_15695, DEN87_21140, DEN89_20355, DEN90_18695, DEN91_15555, DEN92_14745, DEN93_18240, DEN94_16175, DEN95_12235, DEN96_06260, DEN97_04355, DEN98_04360, DEN99_03185, DEO00_05260, DEO01_06085, DEO02_09465, DEO03_16395, DEO04_22160, DEO05_22030, DEO06_22675, DEO07_22500, DEO08_20735, DEO09_21885, DEO10_22145, DEO11_22040, DEO12_12305, DEO13_08570, DEO14_11170, DEO15_08350, DEO18_03480, DEO19_04140, DEO20_19790, DIV22_06340, DN627_10175, DRW19_04855, DXT69_01400, DXT70_17000, E0I42_19050, E2113_05780, E2117_05455, E2119_15650, E2122_04525, E2131_12130, E2135_11705, E4K51_05720, E5M02_17430, E5P23_04780, E5P24_16135, E5P25_12930, E5P26_03445, E5P27_14095, E5P28_14045, E5P29_07870, E5P30_07200, E5P35_01175, E5P36_00585, E5P51_07020, E5S34_18450, E5S35_00100, E5S36_11195, E5S37_18845, E5S39_17415, E5S42_18175, E5S43_01730, E5S44_09555, E5S45_04795, E5S47_12390, E5S48_12785, E5S51_08350, E5S54_18395, E5S56_11640, EAI46_03575, EAX79_05490, EC1094V2_3668, EC3234A_2c01650, EC95NR1_04369, EHD79_10665, EHH55_16915, EI021_19915, EIZ93_07855, EKI52_10365, EL79_3691, EL80_3638, ELT41_02045, ELV08_10210, ELX85_10375, EYV17_16515, EYV18_21815, F0L67_09075, F2N31_00095, F9V24_09570, FDM60_08750, FOI11_012770, FOI11_22910, FQ007_15880, FTV90_09235, FV293_02825, FWK02_16565, G9448_10045, GIB53_10190, GKF86_01260, GKF89_14710, GP650_06585, GP662_15385, GP954_09955, GP979_14795, GQA06_14505, GQE64_01325, GQF59_21085, GRW05_07765, GRW57_08780, GRW81_09880, GUC01_17950, HHH44_003649, HKA49_001638, HV209_01610, HVW19_15045, HX136_20530, I6H02_18720, IH772_14505, J0541_003901, J4S20_003213, J5U05_002998, JE86ST02C_01770, JE86ST05C_01800, JFD_01269, JNP96_05105, NCTC10418_06054, NCTC11181_01347, NCTC11341_03667, NCTC13216_02729, NCTC8008_03658, NCTC8179_01396, NCTC8500_04527, NCTC8960_01547, NCTC9036_04009, NCTC9037_04174, NCTC9045_04695, NCTC9073_03377, NCTC9111_04250, NCTC9117_05034, NCTC9706_01322, ND22_002535, PGD_03824, RG28_03840, SAMEA3472067_01428, SAMEA3751407_04799, WP2S18E08_37600 発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) 参照: UniProt: W8T723, ribonuclease H |
-非ポリマー , 2種, 3分子
#9: 化合物 | ChemComp-MG / |
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#10: 化合物 |
-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: Elongation Complex(EC)-RNaseH2 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 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (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: OTHER |
-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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 800 nm |
撮影 | 電子線照射量: 62 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
-解析
CTF補正 | タイプ: NONE |
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3次元再構成 | 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 142145 / 対称性のタイプ: POINT |