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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-23892 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of Escherichia coli RNA polymerase bound to lambda PR promoter DNA (class 1) | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 sigma factor activity / DNA-directed RNA polymerase complex / DNA-templated transcription initiation / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase / protein dimerization activity / DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding ...sigma factor activity / DNA-directed RNA polymerase complex / DNA-templated transcription initiation / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase / protein dimerization activity / DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) / Escherichia virus Lambda (ウイルス) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å | |||||||||
データ登録者 | Saecker RM / Darst SA / Chen J | |||||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021 タイトル: Structural origins of RNA polymerase open promoter complex stability. 著者: Ruth M Saecker / James Chen / Courtney E Chiu / Brandon Malone / Johanna Sotiris / Mark Ebrahim / Laura Y Yen / Edward T Eng / Seth A Darst / 要旨: The first step in gene expression in all organisms requires opening the DNA duplex to expose one strand for templated RNA synthesis. In , promoter DNA sequence fundamentally determines how fast the ...The first step in gene expression in all organisms requires opening the DNA duplex to expose one strand for templated RNA synthesis. In , promoter DNA sequence fundamentally determines how fast the RNA polymerase (RNAP) forms "open" complexes (RPo), whether RPo persists for seconds or hours, and how quickly RNAP transitions from initiation to elongation. These rates control promoter strength in vivo, but their structural origins remain largely unknown. Here, we use cryoelectron microscopy to determine the structures of RPo formed de novo at three promoters with widely differing lifetimes at 37 °C: λP (t ∼10 h), T7A1 (t ∼4 min), and a point mutant in λP (λP) (t ∼2 h). Two distinct RPo conformers are populated at λP, likely representing productive and unproductive forms of RPo observed in solution studies. We find that changes in the sequence and length of DNA in the transcription bubble just upstream of the start site (+1) globally alter the network of DNA-RNAP interactions, base stacking, and strand order in the single-stranded DNA of the transcription bubble; these differences propagate beyond the bubble to upstream and downstream DNA. After expanding the transcription bubble by one base (T7A1), the nontemplate strand "scrunches" inside the active site cleft; the template strand bulges outside the cleft at the upstream edge of the bubble. The structures illustrate how limited sequence changes trigger global alterations in the transcription bubble that modulate the RPo lifetime and affect the subsequent steps of the transcription cycle. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_23892.map.gz | 59.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-23892-v30.xml emd-23892.xml | 28 KB 28 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_23892.png | 151.2 KB | ||
その他 | emd_23892_additional_1.map.gz emd_23892_half_map_1.map.gz emd_23892_half_map_2.map.gz | 52.2 MB 59.4 MB 59.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-23892 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-23892 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_23892_validation.pdf.gz | 777 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_23892_full_validation.pdf.gz | 776.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_23892_validation.xml.gz | 12.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_23892_validation.cif.gz | 14.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-23892 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-23892 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_23892.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.06 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-追加マップ: #1
ファイル | emd_23892_additional_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_23892_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_23892_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
+全体 : Escherichia coli sigma 70 RNA polymerase bound to lambda PR promo...
+超分子 #1: Escherichia coli sigma 70 RNA polymerase bound to lambda PR promo...
+超分子 #2: RNA polymerase
+超分子 #3: Lambda PR promoter DNA
+分子 #1: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
+分子 #2: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
+分子 #3: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
+分子 #4: DNA-directed RNA polymerase subunit omega
+分子 #5: RNA polymerase sigma factor RpoD
+分子 #6: Nontemplate strand of lambda PR promoter DNA
+分子 #7: Template strand of lambda PR promoter DNA
+分子 #8: CHAPSO
+分子 #9: MAGNESIUM ION
+分子 #10: ZINC ION
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 8 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 平均電子線量: 46.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 267577 |
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初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |