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- PDB-8to8: Escherichia coli RNA polymerase unwinding intermediate (I1b) at t... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8to8
タイトルEscherichia coli RNA polymerase unwinding intermediate (I1b) at the lambda PR promoter
要素
  • (DNA-directed RNA polymerase subunit ...) x 4
  • Nontemplate strand of lamdba PR promoter DNA
  • RNA polymerase sigma factor RpoD
  • Template strand of lamdba PR promoter DNA
キーワードtranscription/DNA / DNA-dependent RNA polymerase / transcription / intermediate / DNA promoter / DNA unwinding / transcription-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


sigma factor antagonist complex / RNA polymerase complex / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / regulation of DNA-templated transcription initiation / sigma factor activity / bacterial-type flagellum assembly / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / nitrate assimilation ...sigma factor antagonist complex / RNA polymerase complex / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / regulation of DNA-templated transcription initiation / sigma factor activity / 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 / negative regulation of DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
RNA polymerase sigma factor 70, non-essential domain / Sigma-70, non-essential region / RNA polymerase sigma factor 70, region 1.1 / Sigma-70 factor, region 1.1 superfamily / Sigma-70 factor, region 1.1 / Sigma-70 factors family signature 1. / RNA polymerase sigma factor RpoD, C-terminal / RNA polymerase sigma factor RpoD / RNA polymerase sigma-70 region 1.2 / Sigma-70 factor, region 1.2 ...RNA polymerase sigma factor 70, non-essential domain / Sigma-70, non-essential region / RNA polymerase sigma factor 70, region 1.1 / Sigma-70 factor, region 1.1 superfamily / Sigma-70 factor, region 1.1 / Sigma-70 factors family signature 1. / RNA polymerase sigma factor RpoD, C-terminal / RNA polymerase sigma factor RpoD / RNA polymerase sigma-70 region 1.2 / Sigma-70 factor, region 1.2 / RNA polymerase sigma-70 region 3 / Sigma-70 region 3 / Sigma-70 factors family signature 2. / RNA polymerase sigma-70 / RNA polymerase sigma-70 region 4 / Sigma-70, region 4 / RNA polymerase sigma-70 region 2 / RNA polymerase sigma-70 like domain / Sigma-70 region 2 / RNA polymerase sigma factor, region 2 / RNA polymerase sigma factor, region 3/4-like / DNA-directed RNA polymerase, omega subunit / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime, bacterial type / DNA-directed RNA polymerase, beta subunit, external 1 domain superfamily / DNA-directed RNA polymerase, beta subunit, external 1 domain / RNA polymerase beta subunit external 1 domain / RNA polymerase, alpha subunit, C-terminal / Bacterial RNA polymerase, alpha chain C terminal domain / DNA-directed RNA polymerase, alpha subunit / DNA-directed RNA polymerase beta subunit, bacterial-type / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase, subunit omega/Rpo6/RPB6 / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 superfamily / RNA polymerase Rpb1, clamp domain superfamily / RPB6/omega subunit-like superfamily / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime / RNA polymerase Rpb2, domain 2 superfamily / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase, alpha subunit / RNA polymerase Rpb1, domain 4 / RNA polymerase Rpb1, domain 2 / RNA polymerase Rpb1, domain 4 / RNA polymerase, beta subunit, protrusion / RNA polymerase beta subunit / RNA polymerase, N-terminal / RNA polymerase Rpb1, funnel domain superfamily / RNA polymerase I subunit A N-terminus / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / DNA-directed RNA polymerase, insert domain / DNA-directed RNA polymerase, RpoA/D/Rpb3-type / RNA polymerase Rpb3/RpoA insert domain / RNA polymerase Rpb3/Rpb11 dimerisation domain / RNA polymerases D / DNA-directed RNA polymerase, insert domain superfamily / RNA polymerase, RBP11-like subunit / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase, beta subunit, conserved site / RNA polymerase Rpb2, domain 7 / RNA polymerase Rpb2, domain 3 / RNA polymerase Rpb2, OB-fold / RNA polymerase Rpb2, domain 7 / RNA polymerase Rpb2, domain 3 / RNA polymerases beta chain signature. / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2, hybrid-binding domain / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2 / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2, hybrid-binding domain superfamily / RNA polymerase Rpb2, domain 6 / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-4QM / DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / RNA polymerase sigma factor RpoD / DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / DNA-directed RNA polymerase subunit omega / DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / DNA-directed RNA polymerase subunit beta
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
Escherichia coli K-12 (大腸菌)
Escherichia phage Lambda (λファージ)
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Darst, S.A. / Saecker, R.M. / Mueller, A.U.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35 GM118130 米国
引用
ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2024
タイトル: Early intermediates in bacterial RNA polymerase promoter melting visualized by time-resolved cryo-electron microscopy.
著者: Ruth M Saecker / Andreas U Mueller / Brandon Malone / James Chen / William C Budell / Venkata P Dandey / Kashyap Maruthi / Joshua H Mendez / Nina Molina / Edward T Eng / Laura Y Yen / Clinton ...著者: Ruth M Saecker / Andreas U Mueller / Brandon Malone / James Chen / William C Budell / Venkata P Dandey / Kashyap Maruthi / Joshua H Mendez / Nina Molina / Edward T Eng / Laura Y Yen / Clinton S Potter / Bridget Carragher / Seth A Darst /
要旨: During formation of the transcription-competent open complex (RPo) by bacterial RNA polymerases (RNAPs), transient intermediates pile up before overcoming a rate-limiting step. Structural ...During formation of the transcription-competent open complex (RPo) by bacterial RNA polymerases (RNAPs), transient intermediates pile up before overcoming a rate-limiting step. Structural descriptions of these interconversions in real time are unavailable. To address this gap, here we use time-resolved cryogenic electron microscopy (cryo-EM) to capture four intermediates populated 120 ms or 500 ms after mixing Escherichia coli σ-RNAP and the λP promoter. Cryo-EM snapshots revealed that the upstream edge of the transcription bubble unpairs rapidly, followed by stepwise insertion of two conserved nontemplate strand (nt-strand) bases into RNAP pockets. As the nt-strand 'read-out' extends, the RNAP clamp closes, expelling an inhibitory σ domain from the active-site cleft. The template strand is fully unpaired by 120 ms but remains dynamic, indicating that yet unknown conformational changes complete RPo formation in subsequent steps. Given that these events likely describe DNA opening at many bacterial promoters, this study provides insights into how DNA sequence regulates steps of RPo formation.
#1: ジャーナル: Nat.Struct.Mol.Biol. / 年: 2024
タイトル: Early intermediates in bacterial RNA polymerase promoter melting visualized by time-resolved cryo-electron microscopy
著者: Darst, S.A. / Saecker, R.M. / Mueller, A.U. / Malone, B. / Chen, J. / Budell, W.C. / Dandey, V.P. / Maruthi, K. / Mendez, J.H. / Molina, N. / Eng, E.T. / Yen, L.Y. / Potter, C.S. / Carragher, B.
履歴
登録2023年8月3日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年7月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年7月17日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin / Item: _em_admin.last_update

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
G: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
H: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
I: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
J: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
K: DNA-directed RNA polymerase subunit omega
L: RNA polymerase sigma factor RpoD
M: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
O: Nontemplate strand of lamdba PR promoter DNA
P: Template strand of lamdba PR promoter DNA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)562,91916
ポリマ－561,2509
非ポリマー1,6697
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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DNA-directed RNA polymerase subunit ... , 4種, 6分子 GHMIJK

#1: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / RNAP subunit alpha / RNA polymerase subunit alpha / Transcriptase subunit alpha


分子量: 36558.680 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (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
#2: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit beta / RNAP subunit beta / RNA polymerase subunit beta / Transcriptase subunit beta


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 (strain K12) (大腸菌)
遺伝子: rpoB, groN, nitB, rif, ron, stl, stv, tabD, b3987, JW3950
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: P0A8V2, DNA-directed RNA polymerase
#3: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / RNAP subunit beta' / RNA polymerase subunit beta' / Transcriptase subunit beta'


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 (strain K12) (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
#4: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit omega / RNAP omega subunit / RNA polymerase omega subunit / Transcriptase subunit omega


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 (strain K12) (大腸菌)
遺伝子: rpoZ, b3649, JW3624
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: P0A800, DNA-directed RNA polymerase

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タンパク質 , 1種, 1分子 L

#5: タンパク質 RNA polymerase sigma factor RpoD


分子量: 70352.242 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpoD
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: P00579

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DNA鎖 , 2種, 2分子 OP

#6: DNA鎖 Nontemplate strand of lamdba PR promoter DNA


分子量: 32600.814 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia phage Lambda (λファージ)
#7: DNA鎖 Template strand of lamdba PR promoter DNA


分子量: 32183.631 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia phage Lambda (λファージ)

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非ポリマー , 3種, 7分子

#8: 化合物
ChemComp-4QM / (3R,5S,7R,8R,9S,10S,12S,13R,14S,17R)-10,13-dimethyl-17-[(2R)-pentan-2-yl]-2,3,4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-tetradecahydro-1H-cyclopenta[a]phenanthrene-3,7,12-triol / 5β-コラン-3α,7α,12α-トリオ-ル


分子量: 378.588 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H42O3
#9: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#10: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn

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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

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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: Escherichia coli RNA polymerase unwinding intermediate (I1b) at the lambda PR promoter
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#7 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
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
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
140 mMTris1
2120 mMpotassium chlorideKCl1
310 mMmagnesium chlorideMgCl21
410 mM1,4-dithiothreitolDTT1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: tip 1: 26 or 30 micromolar Es70 RNAP tip 2: 52 or 60 micromolar LPR DNA
急速凍結装置: SPOTITON / 凍結剤: ETHANE / 凍結前の試料温度: 296 K
詳細: CHAPSO was added (from 80 mM stock) to 8 mM final in each sample just prior to spray mixing.

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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
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS / 詳細: Please see publication for details.
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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)
詳細: Cryo-EM map from images from multiple data collections, please see publication.
電子光学装置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

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
2Leginon画像取得
4cryoSPARC3.2.0CTF補正Patch CTF
12cryoSPARC3.2.0分類3DVA
13cryoSPARC3.2.0３次元再構成NU refinement
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
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: 153655 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00431749
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.51343213
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.95912215
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0414980
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0045365

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbjlvh1.pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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