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万見
- PDB-7c17: The cryo-EM structure of E. coli CueR transcription activation co... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7c17
タイトルThe cryo-EM structure of E. coli CueR transcription activation complex with fully duplex promoter DNA
要素
  • (DNA (72-MER)) x 2
  • (DNA-directed RNA polymerase subunit ...) x 4
  • HTH-type transcriptional regulator CueR
  • RNA polymerase sigma factor RpoD
キーワードTRANSCRIPTION / RNA polymerase / CueR / transcription activation / TRANSCRIPTION (DNA to RNA)
機能・相同性
機能・相同性情報


sigma factor antagonist complex / DNA-binding transcription activator activity / 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 ...sigma factor antagonist complex / DNA-binding transcription activator activity / 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 / cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / transcription elongation factor complex / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription antitermination / DNA-templated transcription initiation / cell motility / protein-DNA complex / 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 / transcription cis-regulatory region binding / copper ion binding / DNA-binding transcription factor activity / response to antibiotic / negative regulation of DNA-templated transcription / DNA-templated transcription / positive regulation of DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / identical protein binding / membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Cu(I)-responsive transcriptional regulator / MerR, DNA binding / MerR family regulatory protein / MerR-type HTH domain signature. / : / MerR HTH family regulatory protein / MerR-type HTH domain profile. / helix_turn_helix, mercury resistance / MerR-type HTH domain / RNA polymerase sigma factor 70, non-essential domain ...Cu(I)-responsive transcriptional regulator / MerR, DNA binding / MerR family regulatory protein / MerR-type HTH domain signature. / : / MerR HTH family regulatory protein / MerR-type HTH domain profile. / helix_turn_helix, mercury resistance / MerR-type HTH domain / 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 / Putative DNA-binding domain superfamily / 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
SILVER ION / DNA / DNA (> 10) / 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 / HTH-type transcriptional regulator CueR
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
synthetic construct (人工物)
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: 4.22 Å
データ登録者Fang, C.L. / Zhang, Y.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31822001 中国
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2021
タイトル: CueR activates transcription through a DNA distortion mechanism.
著者: Chengli Fang / Steven J Philips / Xiaoxian Wu / Kui Chen / Jing Shi / Liqiang Shen / Juncao Xu / Yu Feng / Thomas V O'Halloran / Yu Zhang /
要旨: The MerR-family transcription factors (TFs) are a large group of bacterial proteins responding to cellular metal ions and multiple antibiotics by binding within central RNA polymerase-binding regions ...The MerR-family transcription factors (TFs) are a large group of bacterial proteins responding to cellular metal ions and multiple antibiotics by binding within central RNA polymerase-binding regions of a promoter. While most TFs alter transcription through protein-protein interactions, MerR TFs are capable of reshaping promoter DNA. To address the question of which mechanism prevails, we determined two cryo-EM structures of transcription activation complexes (TAC) comprising Escherichia coli CueR (a prototype MerR TF), RNAP holoenzyme and promoter DNA. The structures reveal that this TF promotes productive promoter-polymerase association without canonical protein-protein contacts seen between other activator proteins and RNAP. Instead, CueR realigns the key promoter elements in the transcription activation complex by clamp-like protein-DNA interactions: these induce four distinct kinks that ultimately position the -10 element for formation of the transcription bubble. These structural and biochemical results provide strong support for the DNA distortion paradigm of allosteric transcriptional control by MerR TFs.
履歴
登録2020年5月2日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02020年9月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年10月14日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation_author.name
改定 1.22020年12月30日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year
改定 1.32024年3月27日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-30268
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
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
A: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
B: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
C: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
D: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
E: DNA-directed RNA polymerase subunit omega
F: RNA polymerase sigma factor RpoD
1: DNA (72-MER)
2: DNA (72-MER)
G: HTH-type transcriptional regulator CueR
H: HTH-type transcriptional regulator CueR
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)539,08014
ポリマ－538,81710
非ポリマー2634
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: native gel electrophoresis
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area65750 Å2
ΔGint-361 kcal/mol
Surface area172140 Å2

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要素

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DNA-directed RNA polymerase subunit ... , 4種, 5分子 ABCDE

#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: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12 / 遺伝子: rpoA, pez, phs, sez, b3295, JW3257 / 発現宿主: Escherichia coli (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)
株: K12
遺伝子: rpoB, groN, nitB, rif, ron, stl, stv, tabD, b3987, JW3950
発現宿主: Escherichia coli (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: 156537.031 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)
株: K12 / 遺伝子: rpoC, tabB, b3988, JW3951 / 発現宿主: Escherichia coli (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)
株: K12 / 遺伝子: rpoZ, b3649, JW3624 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A800, DNA-directed RNA polymerase

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タンパク質 , 2種, 3分子 FGH

#5: タンパク質 RNA polymerase sigma factor RpoD / Sigma-70


分子量: 72523.633 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)
株: K12 / 遺伝子: rpoD, alt, b3067, JW3039 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P00579
#8: タンパク質 HTH-type transcriptional regulator CueR / Copper efflux regulator / Copper export regulator


分子量: 15586.570 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12 / 遺伝子: cueR, copR, ybbI, b0487, JW0476 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A9G4

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DNA鎖 , 2種, 2分子 12

#6: DNA鎖 DNA (72-MER)


分子量: 22159.146 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#7: DNA鎖 DNA (72-MER)


分子量: 22236.307 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

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非ポリマー , 3種, 4分子

#9: 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
#10: 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
#11: 化合物 ChemComp-AG / SILVER ION


分子量: 107.868 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ag

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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 CueR transcription activation complex with fully duplex promoter DNA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.507 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mmol/LHEPESC8H18N2O4S1
250 mmol/LPotassium ChlorideKCl1
35 mmol/LMagnesium chlorideMgCl21
43 mmol/LDL-DithiothreitolC4H10O2S21
試料濃度: 13 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / 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 III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 282.65 K

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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
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 / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影平均露光時間: 7.6 sec. / 電子線照射量: 60.8 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)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 2424
画像スキャン動画フレーム数/画像: 38

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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
1RELION3粒子像選択
4RELION3CTF補正
7UCSF Chimera1.10.2モデルフィッティング
9RELION3初期オイラー角割当
10RELION3最終オイラー角割当
11RELION3分類
12RELION3３次元再構成
13PHENIX1.14モデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 707697
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 4.22 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 23109 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ
16B6H

6b6h

16B6H1PDBexperimental model
26LDI

6ldi

16LDI2PDBexperimental model

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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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