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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8g1s | |||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of 3DVA component 1 of Escherichia coli que-PEC (paused elongation complex) RNA Polymerase minus preQ1 ligand | |||||||||||||||
要素 |
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キーワード | TRANSCRIPTION / RNA Polymerase / Riboswitch / preQ1 | |||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 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 / DNA-directed RNA polymerase complex / transcription elongation factor complex / regulation of DNA-templated transcription elongation ...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 / 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 / response to heat / intracellular iron ion homeostasis / protein dimerization activity / response to antibiotic / DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / membrane / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) Bacillus subtilis (枯草菌) | |||||||||||||||
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: 3.7 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | Porta, J.C. / Chauvier, A. / Deb, I. / Ellinger, E. / Frank, A.T. / Meze, K. / Ohi, M.D. / Walter, N.G. | |||||||||||||||
資金援助 | 米国, 4件
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引用 | ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2023 タイトル: Structural basis for control of bacterial RNA polymerase pausing by a riboswitch and its ligand. 著者: Adrien Chauvier / Jason C Porta / Indrajit Deb / Emily Ellinger / Katarina Meze / Aaron T Frank / Melanie D Ohi / Nils G Walter / 要旨: Folding of nascent transcripts can be modulated by the RNA polymerase (RNAP) that carries out their transcription, and vice versa. A pause of RNAP during transcription of a preQ riboswitch (termed ...Folding of nascent transcripts can be modulated by the RNA polymerase (RNAP) that carries out their transcription, and vice versa. A pause of RNAP during transcription of a preQ riboswitch (termed que-PEC) is stabilized by a previously characterized template consensus sequence and the ligand-free conformation of the nascent RNA. Ligand binding to the riboswitch induces RNAP pause release and downstream transcription termination; however, the mechanism by which riboswitch folding modulates pausing is unclear. Here, we report single-particle cryo-electron microscopy reconstructions of que-PEC in ligand-free and ligand-bound states. In the absence of preQ, the RNA transcript is in an unexpected hyper-translocated state, preventing downstream nucleotide incorporation. Strikingly, on ligand binding, the riboswitch rotates around its helical axis, expanding the surrounding RNAP exit channel and repositioning the transcript for elongation. Our study reveals the tight coupling by which nascent RNA structures and their ligands can functionally regulate the macromolecular transcription machinery. | |||||||||||||||
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 | 8g1s.cif.gz | 603.9 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8g1s.ent.gz | 481.2 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8g1s.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 | 8g1s_validation.pdf.gz | 1.7 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8g1s_full_validation.pdf.gz | 1.8 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8g1s_validation.xml.gz | 101.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8g1s_validation.cif.gz | 154 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/g1/8g1s ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/g1/8g1s | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 29676MC 8f3cC 8g00C 8g2wC 8g4wC 8g7eC 8g8zC 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: 12063.754 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) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
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#2: DNA鎖 | 分子量: 9486.079 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) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
-DNA-directed RNA polymerase subunit ... , 4種, 5分子 GHIJK
#3: タンパク質 | 分子量: 25999.611 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: A0A5B9AW69 #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 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A8V2, DNA-directed RNA polymerase #5: タンパク質 | | 分子量: 152216.516 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) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A7ZUK2 #6: タンパク質 | | 分子量: 9094.239 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 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A1X3IVJ5, DNA-directed RNA polymerase |
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-RNA鎖 / 非ポリマー , 2種, 2分子 R
#7: RNA鎖 | 分子量: 15059.079 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bacillus subtilis (枯草菌) / 発現宿主: Bacillus subtilis (枯草菌) |
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#8: 化合物 | ChemComp-MG / |
-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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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 |
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分子量 | 値: 0.420 MDa / 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 7.5 詳細: 50 mM TRIS-HCl, pH 7.5; 100 mM potassium chloride, 1mM | ||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: Sample particles were monodisperse due to the addition of 8 mM CHAPSO detergent. | ||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3 | ||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % 詳細: Vitrification was carried out in a chamber with the temperature set to 4 C. |
-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): 3500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 500 nm / Cs: 2.7 mm / アライメント法: COMA FREE |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 電子線照射量: 62 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 |
画像スキャン | 横: 1 / 縦: 1 / 動画フレーム数/画像: 40 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 詳細: This is component 1 of 3DVA analysis of a particle stack of the Cryo-EM consensus structure of Escherichia coli que-PEC (paused elongation complex) RNA Polymerase minus preQ1 ligand. ...詳細: This is component 1 of 3DVA analysis of a particle stack of the Cryo-EM consensus structure of Escherichia coli que-PEC (paused elongation complex) RNA Polymerase minus preQ1 ligand. Particles were already selected. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 32246 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Cross-correlation coefficient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 6ALF Accession code: 6ALF / Source name: PDB / タイプ: experimental model | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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