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- EMDB-48574: Mycobacterial open-gate proteasome in complex with engineered NtrC1 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-48574
タイトルMycobacterial open-gate proteasome in complex with engineered NtrC1
マップデータunsharpened map
試料
  • 複合体: Mycobacterial open-gate proteasome capped with engineered bacterial enhancer-binding protein NtrC1 in presence of ADP-AlFx
    • タンパク質・ペプチド: NtrC1-GS4
    • タンパク質・ペプチド: mycobacterial proteasome subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: mycobacterial proteasome subunit beta
キーワードsigma N / sigma 54 / ATPase / bacterial enhancer binding protein / transcription initiation / intermediate / TRANSCRIPTION
機能・相同性
機能・相同性情報


symbiont-mediated perturbation of host defenses / zymogen binding / DNA-binding transcription activator activity / phosphorelay signal transduction system / proteasome endopeptidase complex / proteasome core complex, beta-subunit complex / threonine-type endopeptidase activity / proteasome core complex, alpha-subunit complex / cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / proteasomal protein catabolic process ...symbiont-mediated perturbation of host defenses / zymogen binding / DNA-binding transcription activator activity / phosphorelay signal transduction system / proteasome endopeptidase complex / proteasome core complex, beta-subunit complex / threonine-type endopeptidase activity / proteasome core complex, alpha-subunit complex / cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / proteasomal protein catabolic process / peptidoglycan-based cell wall / proteolysis involved in protein catabolic process / protein-DNA complex / modification-dependent protein catabolic process / proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process / positive regulation of DNA-templated transcription / extracellular region / ATP binding / metal ion binding / identical protein binding / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
AAA+ ATPase lid domain / Proteasome, alpha subunit, bacterial / Proteasome subunit beta, actinobacteria / Sigma-54 interaction domain ATP-binding region A signature. / Sigma-54 interaction domain, ATP-binding site 1 / Sigma-54 interaction domain, ATP-binding site 2 / Sigma-54 interaction domain ATP-binding region B signature. / Sigma-54 interaction domain profile. / Sigma-54 interaction domain / RNA polymerase sigma factor 54 interaction domain ...AAA+ ATPase lid domain / Proteasome, alpha subunit, bacterial / Proteasome subunit beta, actinobacteria / Sigma-54 interaction domain ATP-binding region A signature. / Sigma-54 interaction domain, ATP-binding site 1 / Sigma-54 interaction domain, ATP-binding site 2 / Sigma-54 interaction domain ATP-binding region B signature. / Sigma-54 interaction domain profile. / Sigma-54 interaction domain / RNA polymerase sigma factor 54 interaction domain / DNA binding HTH domain, Fis-type / Bacterial regulatory protein, Fis family / Response regulator receiver domain / cheY-homologous receiver domain / Signal transduction response regulator, receiver domain / Response regulatory domain profile. / CheY-like superfamily / Proteasome B-type subunit / Proteasome beta-type subunit profile. / : / Proteasome alpha-type subunit / Proteasome alpha-type subunit profile. / Proteasome subunit / Proteasome, subunit alpha/beta / Nucleophile aminohydrolases, N-terminal / Homeobox-like domain superfamily / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Transcriptional regulator (NtrC family) / Proteasome subunit beta / Proteasome subunit alpha
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌) / Aquifex aeolicus VF5 (バクテリア) / Mycobacterium tuberculosis H37Rv (結核菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.6 Å
データ登録者Molina N / Mueller AU / Darst SA
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35 GM118130 米国
Life Sciences Research FoundationAgouron Institute 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Real-time capture of σ transcription initiation intermediates reveals mechanism of ATPase-driven activation by limited unfolding.
著者: Andreas U Mueller / Nina Molina / B Tracy Nixon / Seth A Darst /
要旨: Bacterial σ factors bind RNA polymerase (E) to form holoenzyme (Eσ), conferring promoter specificity to E and playing a key role in transcription bubble formation. σ is unique among σ factors in ...Bacterial σ factors bind RNA polymerase (E) to form holoenzyme (Eσ), conferring promoter specificity to E and playing a key role in transcription bubble formation. σ is unique among σ factors in its structure and functional mechanism, requiring activation by specialized AAA+ ATPases. Eσ forms an inactive promoter complex where the N-terminal σ region I (σ-RI) threads through a small DNA bubble. On the opposite side of the DNA, the ATPase engages σ-RI within the pore of its hexameric ring. Here, we perform kinetics-guided structural analysis of de novo formed Eσ initiation complexes and engineer a biochemical assay to measure ATPase-mediated σ-RI translocation during promoter melting. We show that the ATPase exerts mechanical action to translocate about 30 residues of σ-RI through the DNA bubble, disrupting inhibitory structures of σ to allow full transcription bubble formation. A local charge switch of σ-RI from positive to negative may help facilitate disengagement of the otherwise processive ATPase, allowing subsequent σ disentanglement from the DNA bubble.
履歴
登録2025年1月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年8月13日-
マップ公開2025年8月13日-
更新2025年8月13日-
現状2025年8月13日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_48574.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_48574.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈unsharpened map
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.5 Å/pix.
x 288 pix.
= 432. Å		1.5 Å/pix.
x 288 pix.
= 432. Å		1.5 Å/pix.
x 288 pix.
= 432. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.5 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.3
最小 - 最大-0.45757246 - 1.2048037
平均 (標準偏差)-0.0051022535 (±0.0657228)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ288288288
Spacing288288288
セルA=B=C: 432.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_48574_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: sharpened map (b-factor 103.3)

ファイルemd_48574_additional_1.map
注釈sharpened map (b-factor 103.3)
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_48574_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_48574_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Mycobacterial open-gate proteasome capped with engineered bacteri...

全体名称: Mycobacterial open-gate proteasome capped with engineered bacterial enhancer-binding protein NtrC1 in presence of ADP-AlFx
要素
  • 複合体: Mycobacterial open-gate proteasome capped with engineered bacterial enhancer-binding protein NtrC1 in presence of ADP-AlFx
    • タンパク質・ペプチド: NtrC1-GS4
    • タンパク質・ペプチド: mycobacterial proteasome subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: mycobacterial proteasome subunit beta

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超分子 #1: Mycobacterial open-gate proteasome capped with engineered bacteri...

超分子名称: Mycobacterial open-gate proteasome capped with engineered bacterial enhancer-binding protein NtrC1 in presence of ADP-AlFx
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: NtrC1-GS4

分子名称: NtrC1-GS4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: AAA+ domain of NtrC1 (residues 121-387) carrying the mycobacterial proteasome interaction motif (LGQYL) at the C-terminus including a Gly-Ser linker of 4 residues
光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Aquifex aeolicus VF5 (バクテリア)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MLRKENELLR REKDLKEEEY VFESPKMKEI LEKIKKISCA ECPVLITGES GVGKEVVAR LIHKLSDRSK EPFVALNVAS IPRDIFEAEL FGYEKGAFTG A VSSKEGFF ELADGGTLFL DEIGELSLEA QAKLLRVIES GKFYRLGGRK EI EVNVRIL AATNRNIKEL ...文字列:
MLRKENELLR REKDLKEEEY VFESPKMKEI LEKIKKISCA ECPVLITGES GVGKEVVAR LIHKLSDRSK EPFVALNVAS IPRDIFEAEL FGYEKGAFTG A VSSKEGFF ELADGGTLFL DEIGELSLEA QAKLLRVIES GKFYRLGGRK EI EVNVRIL AATNRNIKEL VKEGKFREDL YYRLGVIEIE IPPLRERKED IIP LANHFL KKFSRKYAKE VEGFTKSAQE LLLSYPWYGN VRELKNVIER AVLF SEGKF IDRGELSCLV NSKGSGSLGQ YL

UniProtKB: Transcriptional regulator (NtrC family)

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分子 #2: mycobacterial proteasome subunit alpha

分子名称: mycobacterial proteasome subunit alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
詳細: deletion of 7 residues at the N-terminus (open-gate variant of the proteasome)
光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis H37Rv (結核菌)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MSPEQAMRER SELARKGIAR AKSVVALAYA GGVLFVAENP SRSLQKISEL YDRVGFAAAG KFNEFDNLRR GGIQFADTRG YAYDRRDVTG RQLANVYAQT LGTIFTEQAK PYEVELCVAE VAHYGETKRP ELYRITYDGS IADEPHFVVM GGTTEPIANA LKESYAENAS ...文字列:
MSPEQAMRER SELARKGIAR AKSVVALAYA GGVLFVAENP SRSLQKISEL YDRVGFAAAG KFNEFDNLRR GGIQFADTRG YAYDRRDVTG RQLANVYAQT LGTIFTEQAK PYEVELCVAE VAHYGETKRP ELYRITYDGS IADEPHFVVM GGTTEPIANA LKESYAENAS LTDALRIAVA ALRAGSADTS GGDQPTLGVA SLEVAVLDAN RPRRAFRRIT GSALQALLVD QESPQSDGES SG

UniProtKB: Proteasome subunit alpha

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分子 #3: mycobacterial proteasome subunit beta

分子名称: mycobacterial proteasome subunit beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3
詳細: deletion of N-terminal propreptide and addition of C-terminal Strep-tag
光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis H37Rv (結核菌)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MTTIVALKYP GGVVMAGDRR STQGNMISGR DVRKVYITDD YTATGIAGTA AVAVEFARLY AVELEHYEKL EGVPLTFAGK INRLAIMVRG NLAAAMQGLL ALPLLAGYDI HASDPQSAGR IVSFDAAGGW NIEEEGYQAV GSGSLFAKSS MKKLYSQVTD GDSGLRVAVE ...文字列:
MTTIVALKYP GGVVMAGDRR STQGNMISGR DVRKVYITDD YTATGIAGTA AVAVEFARLY AVELEHYEKL EGVPLTFAGK INRLAIMVRG NLAAAMQGLL ALPLLAGYDI HASDPQSAGR IVSFDAAGGW NIEEEGYQAV GSGSLFAKSS MKKLYSQVTD GDSGLRVAVE ALYDAADDDS ATGGPDLVRG IFPTAVIIDA DGAVDVPESR IAELARAIIE SRSGADTFGS DGGEKWSHPQ FEK

UniProtKB: Proteasome subunit beta

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 8
詳細: 40 mM Tris-HCl, pH 8/RT, 200 mM KCl, 10 mM MgCl2, 1 mM DTT, 0.5 mM ADP, 4 mM NaF, 1 mM AlCl3
グリッドモデル: PELCO Ultrathin Carbon with Lacey Carbon / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 10 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.03 kPa / 詳細: 10 mA
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / 平均電子線量: 49.08 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.3.1) / 使用した粒子像数: 43660
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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://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)

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  • 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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