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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8re4 | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of bacterial RNA polymerase-sigma54 initial transcribing complex - 5nt pre-translocated complex | ||||||
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![]() | TRANSCRIPTION / initiation / rna polymerase / sigma54 | ||||||
機能・相同性 | ![]() RNA polymerase complex / 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 / transcription elongation factor complex / regulation of DNA-templated transcription elongation ...RNA polymerase complex / 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 / 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 / protein-containing complex assembly / intracellular iron ion homeostasis / protein dimerization activity / response to antibiotic / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / membrane / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | ![]() ![]() ![]() | ||||||
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: 2.8 Å | ||||||
![]() | Gao, F. / Zhang, X. | ||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structural basis of σ displacement and promoter escape in bacterial transcription. 著者: Forson Gao / Fuzhou Ye / Bowen Zhang / Nora Cronin / Martin Buck / Xiaodong Zhang / ![]() 要旨: Gene transcription is a fundamental cellular process carried out by RNA polymerase (RNAP). Transcription initiation is highly regulated, and in bacteria, transcription initiation is mediated by sigma ...Gene transcription is a fundamental cellular process carried out by RNA polymerase (RNAP). Transcription initiation is highly regulated, and in bacteria, transcription initiation is mediated by sigma (σ) factors. σ recruits RNAP to the promoter DNA region, located upstream of the transcription start site (TSS) and facilitates open complex formation, where double-stranded DNA is opened up into a transcription bubble and template strand DNA is positioned inside RNAP for initial RNA synthesis. During initial transcription, RNAP remains bound to σ and upstream DNA, presumably with an enlarging transcription bubble. The release of RNAP from upstream DNA is required for promoter escape and processive transcription elongation. Bacteria sigma factors can be broadly separated into two classes with the majority belonging to the σ class, represented by the σ that regulates housekeeping genes. σ forms a class on its own and regulates stress response genes. Extensive studies on σ have revealed the molecular mechanisms of the σ dependent process while how σ transitions from initial transcription to elongation is currently unknown. Here, we present a series of cryo-electron microscopy structures of the RNAP-σ initial transcribing complexes with progressively longer RNA, which reveal structural changes that lead to promoter escape. Our data show that initially, the transcription bubble enlarges, DNA strands scrunch, reducing the interactions between σ and DNA strands in the transcription bubble. RNA extension and further DNA scrunching help to release RNAP from σ and upstream DNA, enabling the transition to elongation. | ||||||
履歴 |
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構造の表示
構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 756.6 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 584.8 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 1.2 MB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 1.3 MB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 102.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 158.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 19079MC ![]() 8reaC ![]() 8rebC ![]() 8recC ![]() 8redC ![]() 8reeC 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 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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要素
-DNA-directed RNA polymerase subunit ... , 4種, 5分子 ABCDE
#1: タンパク質 | 分子量: 35726.789 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 詳細: Residues missing between Chain A and B due to missing densities 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() #2: タンパク質 | | 分子量: 150691.750 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() #3: タンパク質 | | 分子量: 152040.266 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() #4: タンパク質 | | 分子量: 8449.504 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() |
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-DNA鎖 , 2種, 2分子 NT
#6: DNA鎖 | 分子量: 14429.279 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() |
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#8: DNA鎖 | 分子量: 15461.913 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() |
-タンパク質 / RNA鎖 , 2種, 2分子 MR
#5: タンパク質 | 分子量: 42687.988 Da / 分子数: 1 / Mutation: R336A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() |
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#7: RNA鎖 | 分子量: 1561.000 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: GCCGC / 由来: (組換発現) ![]() ![]() |
-非ポリマー , 2種, 3分子 ![](data/chem/img/MG.gif)
![](data/chem/img/ZN.gif)
![](data/chem/img/ZN.gif)
#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 |
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試料調製
構成要素 | 名称: RNA polymerase-sigma54 initial transcribing complex - 5nt pre-translocated complex タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: RECOMBINANT |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
由来(組換発現) | 生物種: ![]() ![]() |
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: ETHANE |
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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: TFS KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 3000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm |
撮影 | 電子線照射量: 30 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
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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: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 570815 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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