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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7ob9 | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of human RNA Polymerase I in elongation state | ||||||
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![]() | TRANSCRIPTION / RNA polymerase I / human / rRNA transcription / DNA-dependent RNA polymerase / elongation state | ||||||
機能・相同性 | ![]() RNA polymerase I transcription regulator complex / negative regulation of protein localization to nucleolus / nucleologenesis / neural crest formation / RNA Polymerase III Chain Elongation / RNA Polymerase III Transcription Termination / DNA/RNA hybrid binding / regulation of transcription by RNA polymerase I / RNA polymerase I general transcription initiation factor binding / RPAP3/R2TP/prefoldin-like complex ...RNA polymerase I transcription regulator complex / negative regulation of protein localization to nucleolus / nucleologenesis / neural crest formation / RNA Polymerase III Chain Elongation / RNA Polymerase III Transcription Termination / DNA/RNA hybrid binding / regulation of transcription by RNA polymerase I / RNA polymerase I general transcription initiation factor binding / RPAP3/R2TP/prefoldin-like complex / Cytosolic sensors of pathogen-associated DNA / RNA Polymerase III Transcription Initiation From Type 1 Promoter / RNA Polymerase III Transcription Initiation From Type 2 Promoter / RNA Polymerase III Transcription Initiation From Type 3 Promoter / RNA Polymerase III Abortive And Retractive Initiation / RNA polymerase I preinitiation complex assembly / Abortive elongation of HIV-1 transcript in the absence of Tat / nucleobase-containing compound metabolic process / MicroRNA (miRNA) biogenesis / FGFR2 alternative splicing / RNA Polymerase I Transcription Termination / Viral Messenger RNA Synthesis / Signaling by FGFR2 IIIa TM / RNA Pol II CTD phosphorylation and interaction with CE during HIV infection / RNA Pol II CTD phosphorylation and interaction with CE / Formation of the Early Elongation Complex / Formation of the HIV-1 Early Elongation Complex / mRNA Capping / PIWI-interacting RNA (piRNA) biogenesis / termination of RNA polymerase I transcription / RNA polymerase III activity / HIV Transcription Initiation / RNA Polymerase II HIV Promoter Escape / Transcription of the HIV genome / RNA Polymerase II Promoter Escape / RNA Polymerase II Transcription Pre-Initiation And Promoter Opening / RNA Polymerase II Transcription Initiation / RNA Polymerase II Transcription Initiation And Promoter Clearance / mRNA Splicing - Minor Pathway / nucleolar large rRNA transcription by RNA polymerase I / RNA Polymerase I Transcription Initiation / transcription initiation at RNA polymerase I promoter / transcription by RNA polymerase I / Pausing and recovery of Tat-mediated HIV elongation / Tat-mediated HIV elongation arrest and recovery / rRNA transcription / transcription by RNA polymerase III / Processing of Capped Intron-Containing Pre-mRNA / HIV elongation arrest and recovery / Pausing and recovery of HIV elongation / RNA polymerase II transcribes snRNA genes / transcription elongation by RNA polymerase I / Tat-mediated elongation of the HIV-1 transcript / tRNA transcription by RNA polymerase III / RNA polymerase I activity / Formation of HIV-1 elongation complex containing HIV-1 Tat / RNA polymerase I complex / RNA polymerase III complex / Formation of HIV elongation complex in the absence of HIV Tat / RNA polymerase II, core complex / RNA Polymerase II Transcription Elongation / Formation of RNA Pol II elongation complex / cell surface receptor protein tyrosine kinase signaling pathway / RNA Polymerase II Pre-transcription Events / Inhibition of DNA recombination at telomere / embryo implantation / mRNA Splicing - Major Pathway / cellular response to leukemia inhibitory factor / DNA-templated transcription initiation / protein-DNA complex / TP53 Regulates Transcription of DNA Repair Genes / RNA Polymerase I Promoter Escape / Transcriptional regulation by small RNAs / NoRC negatively regulates rRNA expression / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / Transcription-Coupled Nucleotide Excision Repair (TC-NER) / Formation of TC-NER Pre-Incision Complex / ribonucleoside binding / fibrillar center / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / Dual incision in TC-NER / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in TC-NER / chromosome / single-stranded DNA binding / Estrogen-dependent gene expression / transcription by RNA polymerase II / nucleic acid binding / protein dimerization activity / protein stabilization / chromatin binding / nucleolus / magnesium ion binding / mitochondrion / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / nucleoplasm / nucleus 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | ![]() | ||||||
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: 2.7 Å | ||||||
![]() | Misiaszek, A.D. / Girbig, M. / Mueller, C.W. | ||||||
![]() | ![]() タイトル: Cryo-EM structures of human RNA polymerase I. 著者: Agata D Misiaszek / Mathias Girbig / Helga Grötsch / Florence Baudin / Brice Murciano / Aleix Lafita / Christoph W Müller / ![]() ![]() 要旨: RNA polymerase I (Pol I) specifically synthesizes ribosomal RNA. Pol I upregulation is linked to cancer, while mutations in the Pol I machinery lead to developmental disorders. Here we report the ...RNA polymerase I (Pol I) specifically synthesizes ribosomal RNA. Pol I upregulation is linked to cancer, while mutations in the Pol I machinery lead to developmental disorders. Here we report the cryo-EM structure of elongating human Pol I at 2.7 Å resolution. In the exit tunnel, we observe a double-stranded RNA helix that may support Pol I processivity. Our structure confirms that human Pol I consists of 13 subunits with only one subunit forming the Pol I stalk. Additionally, the structure of human Pol I in complex with the initiation factor RRN3 at 3.1 Å resolution reveals stalk flipping upon RRN3 binding. We also observe an inactivated state of human Pol I bound to an open DNA scaffold at 3.3 Å resolution. Lastly, the high-resolution structure of human Pol I allows mapping of disease-related mutations that can aid understanding of disease etiology. | ||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 859.6 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 660 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 12795MC ![]() 7obaC ![]() 7obbC 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 ( |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | ![]() Data size: 1.8 TB Data #1: Unaligned multi-frame micrographs of human RNA polymerase I in elongating state [micrographs - multiframe]) |
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
-DNA-directed RNA polymerase I subunit ... , 6種, 6分子 ABGINM
#1: タンパク質 | 分子量: 195069.047 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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#2: タンパク質 | 分子量: 128379.219 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#6: タンパク質 | 分子量: 37490.379 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#8: タンパク質 | 分子量: 13917.695 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#12: タンパク質 | 分子量: 55065.523 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#13: タンパク質 | 分子量: 47330.234 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-DNA-directed RNA polymerases I and III subunit ... , 2種, 2分子 CK
#3: タンパク質 | 分子量: 39301.672 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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#10: タンパク質 | 分子量: 15259.222 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-DNA-directed RNA polymerases I, II, and III subunit ... , 5種, 5分子 EFHJL
#4: タンパク質 | 分子量: 24644.318 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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#5: タンパク質 | 分子量: 14491.026 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#7: タンパク質 | 分子量: 17162.273 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#9: タンパク質 | 分子量: 7655.123 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
#11: タンパク質 | 分子量: 7018.244 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-RNA鎖 , 1種, 1分子 R
#14: RNA鎖 | 分子量: 9275.602 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() |
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-DNA鎖 , 2種, 2分子 ST
#15: DNA鎖 | 分子量: 13265.516 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() |
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#16: DNA鎖 | 分子量: 13274.529 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() |
-非ポリマー , 2種, 7分子 ![](data/chem/img/ZN.gif)
![](data/chem/img/MG.gif)
![](data/chem/img/MG.gif)
#17: 化合物 | ChemComp-ZN / #18: 化合物 | ChemComp-MG / | |
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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 |
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試料調製
構成要素 |
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分子量 |
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由来(天然) |
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由来(組換発現) | 生物種: synthetic construct (人工物) | ||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 | ||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 0.7 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: Human RNA Polymerase I with 1.5 molar excess of the synthetic nucleic acid template | ||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | 詳細: NanoClean plasma cleaner (Fischione Instruments, Model 1070) グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1 | ||||||||||||||||||||||||||||
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: 288 K / 詳細: blot force 3, blot time 0 s, wait time 0 s |
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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 |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 105000 X / 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 / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 電子線照射量: 50.9 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 10053 |
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解析
ソフトウェア |
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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: 2164189 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 198822 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | 詳細: Initial rigid body fitting with UCSF Chimera followed by manual model fitting in Coot. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | 3D fitting-ID: 1 / Accession code: 7AEI / Initial refinement model-ID: 1 / PDB-ID: 7AEI / Source name: PDB / タイプ: experimental model
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精密化 | 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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