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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8tom | ||||||
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タイトル | Escherichia coli RNA polymerase closed complex intermediate at the lambda PR promoter | ||||||
要素 |
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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 RNA polymerase complex / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / bacterial-type RNA polymerase core enzyme binding / 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 ...RNA polymerase complex / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / bacterial-type RNA polymerase core enzyme binding / 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 / DNA-templated transcription initiation / transcription antitermination / 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 / metal ion binding / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Escherichia coli (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: 3.1 Å | ||||||
データ登録者 | Darst, S.A. / Saecker, R.M. / Mueller, A.U. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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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 |
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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 | 8tom.cif.gz | 813 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8tom.ent.gz | 640.4 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8tom.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 | 8tom_validation.pdf.gz | 1.4 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8tom_full_validation.pdf.gz | 1.5 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8tom_validation.xml.gz | 112.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8tom_validation.cif.gz | 166.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/to/8tom ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/to/8tom | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 41456MC 8to1C 8to6C 8to8C 8toeC 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-directed RNA polymerase subunit ... , 4種, 6分子 GHMIJK
#1: タンパク質 | 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 | | 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 | | 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 | | 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 | 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 (strain K12) (大腸菌) 遺伝子: rpoD 発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) 参照: UniProt: Q0P6L9 |
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-DNA鎖 , 2種, 2分子 OP
#6: DNA鎖 | 分子量: 27881.814 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia phage Lambda (λファージ) |
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#7: DNA鎖 | 分子量: 27633.740 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia phage Lambda (λファージ) |
-非ポリマー , 3種, 7分子
#8: 化合物 | ChemComp-1N7 / #9: 化合物 | ChemComp-MG / | #10: 化合物 | |
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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 RNA polymerase closed complex intermediate at the lambda PR promoter タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#7 / 由来: RECOMBINANT | |||||||||||||||||||||||||
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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 |
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試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Es70 RNAP 15 micromolar, LPR DNA 18 micromolar | |||||||||||||||||||||||||
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 % / 凍結前の試料温度: 278.2 K / 詳細: CHAPSO was added (from 80 mM stock) to 8 mM final. |
-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): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm |
撮影 | 電子線照射量: 60 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
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 |
-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 | 選択した粒子像数: 581275 | ||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 122806 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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