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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-23903 | |||||||||
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タイトル | Escherichia coli RNA polymerase and RapA binary complex | |||||||||
マップデータ | RNA polymerase and RapA binary complex | |||||||||
試料 |
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キーワード | RNAP recycling / RapA / Post-Termination Complex / PTC / TRANSCRIPTION | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 ATP-dependent chromatin remodeler activity / 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 / bacterial-type flagellum assembly / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / nitrate assimilation ...ATP-dependent chromatin remodeler activity / 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 / 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 / helicase activity / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase / response to heat / protein-containing complex assembly / intracellular iron ion homeostasis / nucleic acid binding / protein dimerization activity / DNA-templated transcription / positive regulation of DNA-templated transcription / magnesium ion binding / ATP hydrolysis activity / DNA binding / zinc ion binding / ATP binding / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli K-12 (大腸菌) / Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.8 Å | |||||||||
データ登録者 | Qayyum MZ / Murakami KS | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2021 タイトル: Structural basis of RNA polymerase recycling by the Swi2/Snf2 family of ATPase RapA in Escherichia coli. 著者: M Zuhaib Qayyum / Vadim Molodtsov / Andrew Renda / Katsuhiko S Murakami / 要旨: After transcription termination, cellular RNA polymerases (RNAPs) are occasionally trapped on DNA, impounded in an undefined post-termination complex (PTC), limiting the free RNAP pool and ...After transcription termination, cellular RNA polymerases (RNAPs) are occasionally trapped on DNA, impounded in an undefined post-termination complex (PTC), limiting the free RNAP pool and subsequently leading to inefficient transcription. In Escherichia coli, a Swi2/Snf2 family of ATPase called RapA is known to be involved in countering such inefficiency through RNAP recycling; however, the precise mechanism of this recycling is unclear. To better understand its mechanism, here we determined the structures of two sets of E. coli RapA-RNAP complexes, along with the RNAP core enzyme and the elongation complex, using cryo-EM. These structures revealed the large conformational changes of RNAP and RapA upon their association that has been implicated in the hindrance of PTC formation. Our results along with DNA-binding assays reveal that although RapA binds RNAP away from the DNA-binding main channel, its binding can allosterically close the RNAP clamp, thereby preventing its nonspecific DNA binding and PTC formation. Taken together, we propose that RapA acts as a guardian of RNAP by which RapA prevents nonspecific DNA binding of RNAP without affecting the binding of promoter DNA recognition σ factor, thereby enhancing RNAP recycling. | |||||||||
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_23903.map.gz | 166.6 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-23903-v30.xml emd-23903.xml | 18.5 KB 18.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_23903.png | 36 KB | ||
Filedesc metadata | emd-23903.cif.gz | 7.8 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-23903 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-23903 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_23903_validation.pdf.gz | 624.2 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_23903_full_validation.pdf.gz | 623.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_23903_validation.xml.gz | 6.7 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_23903_validation.cif.gz | 7.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-23903 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-23903 | 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_23903.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | RNA polymerase and RapA binary complex | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.08 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
-試料の構成要素
-全体 : Escherichia coli RNA polymerase and RapA binary complex
全体 | 名称: Escherichia coli RNA polymerase and RapA binary complex |
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要素 |
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-超分子 #1: Escherichia coli RNA polymerase and RapA binary complex
超分子 | 名称: Escherichia coli RNA polymerase and RapA binary complex タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5 |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株: K-12 |
-分子 #1: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
分子 | 名称: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 26.21383 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
配列 | 文字列: MQGSVTEFLK PRLVDIEQVS STHAKVTLEP LERGFGHTLG NALRRILLSS MPGCAVTEVE IDGVLHEYST KEGVQEDILE ILLNLKGLA VRVQGKDEVI LTLNKSGIGP VTAADITHDG DVEIVKPQHV ICHLTDENAS ISMRIKVQRG RGYVPASTRI H SEEDERPI ...文字列: MQGSVTEFLK PRLVDIEQVS STHAKVTLEP LERGFGHTLG NALRRILLSS MPGCAVTEVE IDGVLHEYST KEGVQEDILE ILLNLKGLA VRVQGKDEVI LTLNKSGIGP VTAADITHDG DVEIVKPQHV ICHLTDENAS ISMRIKVQRG RGYVPASTRI H SEEDERPI GRLLVDACYS PVERIAYNVE AARVEQRTDL DKLVIEMETN GTIDPEEAIR RAATILAEQL EAFVDLRDV UniProtKB: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha |
-分子 #2: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
分子 | 名称: DNA-directed RNA polymerase subunit beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 150.590547 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
配列 | 文字列: YSYTEKKRIR KDFGKRPQVL DVPYLLSIQL DSFQKFIEQD PEGQYGLEAA FRSVFPIQSY SGNSELQYVS YRLGEPVFDV QECQIRGVT YSAPLRVKLR LVIYEREAPE GTVKDIKEQE VYMGEIPLMT DNGTFVINGT ERVIVSQLHR SPGVFFDSDK G KTHSSGKV ...文字列: YSYTEKKRIR KDFGKRPQVL DVPYLLSIQL DSFQKFIEQD PEGQYGLEAA FRSVFPIQSY SGNSELQYVS YRLGEPVFDV QECQIRGVT YSAPLRVKLR LVIYEREAPE GTVKDIKEQE VYMGEIPLMT DNGTFVINGT ERVIVSQLHR SPGVFFDSDK G KTHSSGKV LYNARIIPYR GSWLDFEFDP KDNLFVRIDR RRKLPATIIL RALNYTTEQI LDLFFEKVIF EIRDNKLQME LV PERLRGE TASFDIEANG KVYVEKGRRI TARHIRQLEK DDVKLIEVPV EYIAGKVVAK DYIDESTGEL ICAANMELSL DLL AKLSQS GHKRIETLFT NDLDHGPYIS ETLRVDPTND RLSALVEIYR MMRPGEPPTR EAAESLFENL FFSEDRYDLS AVGR MKFNR SLLREEIEGS GILSKDDIID VMKKLIDIRN GKGEVDDIDH LGNRRIRSVG EMAENQFRVG LVRVERAVKE RLSLG DLDT LMPQDMINAK PISAAVKEFF GSSQLSQFMD QNNPLSEITH KRRISALGPG GLTRERAGFE VRDVHPTHYG RVCPIE TPE GPNIGLINSL SVYAQTNEYG FLETPYRKVT DGVVTDEIHY LSAIEEGNYV IAQANSNLDE EGHFVEDLVT CRSKGES SL FSRDQVDYMD VSTQQVVSVG ASLIPFLEHD DANRALMGAN MQRQAVPTLR ADKPLVGTGM ERAVAVDSGV TAVAKRGG V VQYVDASRIV IKVNEDEMYP GEAGIDIYNL TKYTRSNQNT CINQMPCVSL GEPVERGDVL ADGPSTDLGE LALGQNMRV AFMPWNGYNF EDSILVSERV VQEDRFTTIH IQELACVSRD TKLGPEEITA DIPNVGEAAL SKLDESGIVY IGAEVTGGDI LVGKVTPKG ETQLTPEEKL LRAIFGEKAS DVKDSSLRVP NGVSGTVIDV QVFTRDGVEK DKRALEIEEM QLKQAKKDLS E ELQILEAG LFSRIRAVLV AGGVEAEKLD KLPRDRWLEL GLTDEEKQNQ LEQLAEQYDE LKHEFEKKLE AKRRKITQGD DL APGVLKI VKVYLAVKRR IQPGDKMAGR HGNKGVISKI NPIEDMPYDE NGTPVDIVLN PLGVPSRMNI GQILETHLGM AAK GIGDKI NAMLKQQQEV AKLREFIQRA YDLGADVRQK VDLSTFSDEE VMRLAENLRK GMPIATPVFD GAKEAEIKEL LKLG DLPTS GQIRLYDGRT GEQFERPVTV GYMYMLKLNH LVDDKMHARS TGSYSLVTQQ PLGGKAQFGG QRFGEMEVWA LEAYG AAYT LQEMLTVKSD DVNGRTKMYK NIVDGNHQME PGMPESFNVL LKEIRSLGIN IELEDE UniProtKB: DNA-directed RNA polymerase subunit beta |
-分子 #3: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
分子 | 名称: DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 150.865766 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
配列 | 文字列: TEEFDAIKIA LASPDMIRSW SFGEVKKPET INYRTFKPER DGLFCARIFG PVKDYECLCG KYKRLKHRGV ICEKCGVEVT QTKVRRERM GHIELASPTA HIWFLKSLPS RIGLLLDMPL RDIERVLYFE SYVVIEGGMT NLERQQILTE EQYLDALEEF G DEFDAKMG ...文字列: TEEFDAIKIA LASPDMIRSW SFGEVKKPET INYRTFKPER DGLFCARIFG PVKDYECLCG KYKRLKHRGV ICEKCGVEVT QTKVRRERM GHIELASPTA HIWFLKSLPS RIGLLLDMPL RDIERVLYFE SYVVIEGGMT NLERQQILTE EQYLDALEEF G DEFDAKMG AEAIQALLKS MDLEQECEQL REELNETNSE TKRKKLTKRI KLLEAFVQSG NKPEWMILTV LPVLPPDLRP LV PLDGGRF ATSDLNDLYR RVINRNNRLK RLLDLAAPDI IVRNEKRMLQ EAVDALLDNG RRGRAITGSN KRPLKSLADM IKG KQGRFR QNLLGKRVDY SGRSVITVGP YLRLHQCGLP KKMALELFKP FIYGKLELRG LATTIKAAKK MVEREEAVVW DILD EVIRE HPVLLNRAPT LHRLGIQAFE PVLIEGKAIQ LHPLVCAAYN ADFDGDQMAV HVPLTLEAQL EARALMMSTN NILSP ANGE PIIVPSQDVV LGLYYMTRDC VNAKGEGMVL TGPKEAERLY RSGLASLHAR VKVRITEYEK DANGELVAKT SLKDTT VGR AILWMIVPKG LPYSIVNQAL GKKAISKMLN TCYRILGLKP TVIFADQIMY TGFAYAARSG ASVGIDDMVI PEKKHEI IS EAEAEVAEIQ EQFQSGLVTA GERYNKVIDI WAAANDRVSK AMMDNLQTET VINRDGQEEK QVSFNSIYMM ADSGARGS A AQIRQLAGMR GLMAKPDGSI IETPITANFR EGLNVLQYFI STHGARKGLA DTALKTANSG YLTRRLVDVA QDLVVTEDD CGTHEGIMMT PVIEGGDVKE PLRDRVLGRV TAEDVLKPGT ADILVPRNTL LHEQWCDLLE ENSVDAVKVR SVVSCDTDFG VCAHCYGRD LARGHIINKG EAIGVIAAQS IGEPGTQLTM RTFHIGGAAS RAAAESSIQV KNKGSIKLSN VKSVVNSSGK L VITSRNTE LKLIDEFGRT KESYKVPYGA VLAKGDGEQV AGGETVANWD PHTMPVITEV SGFVRFTDMI DGQTITRQTD EL TGLSSLV VLDSAERTAG GKDLRPALKI VDAQGNDVLI PGTDMPAQYF LPGKAIVQLE DGVQISSGDT LARIPQESGG TKD ITGGLP RVADLFEARR PKEPAILAEI SGIVSFGKET KGKRRLVITP VDGSDPYEEM IPKWRQLNVF EGERVERGDV ISDG PEAPH DILRLRGVHA VTRYIVNEVQ DVYRLQGVKI NDKHIEVIVR QMLRKATIVN AGSSDFLEGE QVEYSRVKIA NRELE ANGK VGATYSRDLL GITKASLATE SFISAASFQE TTRVLTEAAV AGKRDELRGL KENVIVGRLI PAGTGYAYHQ DRMRRR AAG UniProtKB: DNA-directed RNA polymerase subunit beta' |
-分子 #4: DNA-directed RNA polymerase subunit omega
分子 | 名称: DNA-directed RNA polymerase subunit omega / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 10.249547 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
配列 | 文字列: MARVTVQDAV EKIGNRFDLV LVAARRARQM QVGGKDPLVP EENDKTTVIA LREIEEGLIN NQILDVRERQ EQQEQEAAEL QAVTAIAEG RR UniProtKB: DNA-directed RNA polymerase subunit omega |
-分子 #5: RNA polymerase-associated protein RapA
分子 | 名称: RNA polymerase-associated protein RapA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO EC番号: 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 109.897906 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
配列 | 文字列: MPFTLGQRWI SDTESELGLG TVVAVDARTV TLLFPSTGEN RLYARSDSPV TRVMFNPGDT ITSHDGWQMQ VEEVKEENGL LTYIGTRLD TEESGVALRE VFLDSKLVFS KPQDRLFAGQ IDRMDRFALR YRARKYSSEQ FRMPYSGLRG QRTSLIPHQL N IAHDVGRR ...文字列: MPFTLGQRWI SDTESELGLG TVVAVDARTV TLLFPSTGEN RLYARSDSPV TRVMFNPGDT ITSHDGWQMQ VEEVKEENGL LTYIGTRLD TEESGVALRE VFLDSKLVFS KPQDRLFAGQ IDRMDRFALR YRARKYSSEQ FRMPYSGLRG QRTSLIPHQL N IAHDVGRR HAPRVLLADE VGLGKTIEAG MILHQQLLSG AAERVLIIVP ETLQHQWLVE MLRRFNLRFA LFDDERYAEA QH DAYNPFD TEQLVICSLD FARRSKQRLE HLCEAEWDLL VVDEAHHLVW SEDAPSREYQ AIEQLAEHVP GVLLLTATPE QLG MESHFA RLRLLDPNRF HDFAQFVEEQ KNYRPVADAV AMLLAGNKLS NDELNMLGEM IGEQDIEPLL QAANSDSEDA QSAR QELVS MLMDRHGTSR VLFRNTRNGV KGFPKRELHT IKLPLPTQYQ TAIKVSGIMG ARKSAEDRAR DMLYPERIYQ EFEGD NATW WNFDPRVEWL MGYLTSHRSQ KVLVICAKAA TALQLEQVLR EREGIRAAVF HEGMSIIERD RAAAWFAEED TGAQVL LCS EIGSEGRNFQ FASHMVMFDL PFNPDLLEQR IGRLDRIGQA HDIQIHVPYL EKTAQSVLVR WYHEGLDAFE HTCPTGR TI YDSVYNDLIN YLASPDQTEG FDDLIKNCRE QHEALKAQLE QGRDRLLEIH SNGGEKAQAL AESIEEQDDD TNLIAFAM N LFDIIGINQD DRGDNMIVLT PSDHMLVPDF PGLSEDGITI TFDREVALAR EDAQFITWEH PLIRNGLDLI LSGDTGSST ISLLKNKALP VGTLLVELIY VVEAQAPKQL QLNRFLPPTP VRMLLDKNGN NLAAQVEFET FNRQLNAVNR HTGSKLVNAV QQDVHAILQ LGEAQIEKSA RALIDAARNE ADEKLSAELS RLEALRAVNP NIRDDELTAI ESNRQQVMES LDQAGWRLDA L RLIVVTHQ UniProtKB: RNA polymerase-associated protein RapA |
-分子 #6: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #7: ZINC ION
分子 | 名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: ZN |
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分子量 | 理論値: 65.409 Da |
-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 K3 (6k x 4k) / 検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 45.0 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: OTHER / 撮影モード: OTHER |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: PDB ENTRY |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 88511 |
初期 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION |
最終 角度割当 | タイプ: PROJECTION MATCHING |