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- PDB-7qwp: CryoEM structure of bacterial transcription close complex (RPc) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7qwp
タイトルCryoEM structure of bacterial transcription close complex (RPc)
要素
  • (DNA-directed RNA polymerase subunit ...) x 4
  • Non-Template promoter DNA
  • RNA polymerase sigma-54 factor
  • Template promoter DNA
キーワードTRANSCRIPTION / Cryo EM / RNA polymerase / transcription close complex / sigma54
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA-binding transcription activator activity / RNA polymerase complex / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / regulation of DNA-templated transcription initiation / sigma factor activity / bacterial-type flagellum assembly / bacterial-type RNA polymerase core enzyme binding / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / bacterial-type flagellum-dependent cell motility ...DNA-binding transcription activator activity / RNA polymerase complex / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / regulation of DNA-templated transcription initiation / sigma factor activity / bacterial-type flagellum assembly / bacterial-type RNA polymerase core enzyme binding / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / nitrate assimilation / nucleotidyltransferase activity / DNA-directed RNA polymerase complex / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription elongation factor complex / transcription antitermination / cell motility / DNA-templated transcription initiation / ribonucleoside binding / DNA-directed RNA polymerase / DNA-directed RNA polymerase activity / response to heat / protein-containing complex assembly / intracellular iron ion homeostasis / protein dimerization activity / response to antibiotic / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Sigma-54 factors family signature 1. / RNA polymerase sigma factor 54, core-binding domain / RNA polymerase sigma factor 54, DNA-binding / RNA polymerase sigma-54 factor, core-binding domain superfamily / Sigma-54 factor, Activator interacting domain (AID) / Sigma-54, DNA binding domain / Sigma-54 factor, core binding domain / Sigma-54 factors family signature 2. / Sigma-54 factors family profile. / RNA polymerase sigma factor 54 ...Sigma-54 factors family signature 1. / RNA polymerase sigma factor 54, core-binding domain / RNA polymerase sigma factor 54, DNA-binding / RNA polymerase sigma-54 factor, core-binding domain superfamily / Sigma-54 factor, Activator interacting domain (AID) / Sigma-54, DNA binding domain / Sigma-54 factor, core binding domain / Sigma-54 factors family signature 2. / Sigma-54 factors family profile. / RNA polymerase sigma factor 54 / RNA polymerase subunit, RPB6/omega / Eukaryotic RPB6 RNA polymerase subunit / RNA polymerase Rpb1 funnel domain / Topoisomerase I; Chain A, domain 4 / DNA-directed RNA polymerase, insert domain / RNA Polymerase Alpha Subunit; Chain A, domain 2 / 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 beta subunit, bacterial-type / DNA-directed RNA polymerase, alpha subunit / Beta Complex / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase, subunit omega/Rpo6/RPB6 / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 superfamily / RNA polymerase Rpb1, domain 3 superfamily / RPB6/omega subunit-like superfamily / 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 / RNA polymerase Rpb1, clamp domain superfamily / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase, beta subunit, protrusion / RNA polymerase beta subunit / RNA polymerase, alpha subunit / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / RNA polymerase Rpb1, domain 4 / RNA polymerase Rpb1, domain 2 / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / RNA polymerase Rpb1, domain 4 / DNA-directed RNA polymerase, insert domain superfamily / RNA polymerase, N-terminal / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase Rpb1, funnel domain superfamily / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase I subunit A N-terminus / RNA polymerase, RBP11-like subunit / 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 / Alpha-Beta Complex / Orthogonal Bundle / Mainly Beta / Mainly Alpha / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / RNA polymerase sigma-54 factor / DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / DNA-directed RNA polymerase subunit omega / DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / DNA-directed RNA polymerase subunit beta
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli K-12 (大腸菌)
Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
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: 3.4 Å
データ登録者Ye, F.Z. / Zhang, X.D.
資金援助 英国, 2件
組織認可番号国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/N007816/1 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MR/P007503/1 英国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2022
タイトル: Mechanisms of DNA opening revealed in AAA+ transcription complex structures.
著者: Fuzhou Ye / Forson Gao / Xiaojiao Liu / Martin Buck / Xiaodong Zhang /
要旨: Gene transcription is carried out by RNA polymerase (RNAP) and requires the conversion of the initial closed promoter complex, where DNA is double stranded, to a transcription-competent open promoter ...Gene transcription is carried out by RNA polymerase (RNAP) and requires the conversion of the initial closed promoter complex, where DNA is double stranded, to a transcription-competent open promoter complex, where DNA is opened up. In bacteria, RNAP relies on σ factors for its promoter specificities. Using a special form of sigma factor (σ), which forms a stable closed complex and requires its activator that belongs to the AAA+ ATPases (ATPases associated with diverse cellular activities), we obtained cryo-electron microscopy structures of transcription initiation complexes that reveal a previously unidentified process of DNA melting opening. The σ amino terminus threads through the locally opened up DNA and then becomes enclosed by the AAA+ hexameric ring in the activator-bound intermediate complex. Our structures suggest how ATP hydrolysis by the AAA+ activator could remove the σ inhibition while helping to open up DNA, using σ amino-terminal peptide as a pry bar.
履歴
登録2022年1月25日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年11月9日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年5月24日Group: Database references / Refinement description
カテゴリ: citation / citation_author / pdbx_initial_refinement_model
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年7月17日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._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 / _em_admin.last_update

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構造の表示

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
M: RNA polymerase sigma-54 factor
N: Non-Template promoter DNA
T: Template promoter DNA


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)484,5498
ポリマ－484,5498
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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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 K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpoA, pez, phs, sez, b3295, JW3257 / プラスミド: pGEXABC / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): Escherichia coli / 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 K-12 (大腸菌)
遺伝子: rpoB, groN, nitB, rif, ron, stl, stv, tabD, b3987, JW3950
プラスミド: pGEXABC / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): Escherichia coli / 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: 155366.781 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpoC, tabB, b3988, JW3951 / プラスミド: pGEXABC / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): Escherichia coli / 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 K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpoZ, b3649, JW3624 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): Escherichia coli / 参照: UniProt: P0A800, DNA-directed RNA polymerase

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タンパク質 , 1種, 1分子 M

#5: タンパク質 RNA polymerase sigma-54 factor


分子量: 56151.000 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
遺伝子: rpoN, A7B01_01570, B4U61_10775, B5L96_24890, BANRA_03272, BL124_00020515, BN49_0508, BS595_02095, C3F39_17700, DDJ63_09965, DRB11_15360, EAO17_11045, FXN67_08250, G5637_17550, G7Z27_02650, ...遺伝子: rpoN, A7B01_01570, B4U61_10775, B5L96_24890, BANRA_03272, BL124_00020515, BN49_0508, BS595_02095, C3F39_17700, DDJ63_09965, DRB11_15360, EAO17_11045, FXN67_08250, G5637_17550, G7Z27_02650, GJJ08_002620, GJJ12_002565, GNE24_14685, GNG14_08115, GPZ86_02700, HV479_13895, NCTC13465_03419, NCTC3279_03959, NCTC5047_03164, SAMEA3499874_03190, SAMEA3499901_03507, SAMEA3500057_00079, SAMEA3512100_03793, SAMEA3538828_04129, SAMEA3649733_03935, SAMEA3649758_00080, SAMEA3720909_03353, SAMEA3727630_04208, SAMEA3727643_03388, SAMEA3727679_00080, SAMEA3729663_03804, SAMEA4364603_00630, SAMEA4873632_04262
プラスミド: pET28b-sigma54 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A0N9UTC1

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DNA鎖 , 2種, 2分子 NT

#6: DNA鎖 Non-Template promoter DNA


分子量: 19439.387 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
#7: DNA鎖 Template promoter DNA


分子量: 19404.410 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)

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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: Cryo-EM structure of RNA polymerase-sigma54 holo enzyme with promoter DNA closed complex
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.5 MDa / 実験値: NO
緩衝液pH: 8 / 詳細: 20 mM Tris-HCl pH 8.0, 150 mM KCl, 10 mM MgCl2
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTrisC4H11NO31
2150 mMpotassium chlorideKCL1
310 mMMagnesium chlorideMgCL21
試料濃度: 3.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: The sample was mxied in vitro in an order to form complex
試料支持グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277 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 / 倍率（公称値）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1400 nm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 4.1 sec. / 電子線照射量: 50 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: 14780
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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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
4GctfGCTF_v1.18_sm30-75_cu10.1CTF補正
7UCSF Chimerachimera/1.13.1モデルフィッティング
8CootCoot/0.8.9.2モデルフィッティング
10RELIONRelion3.1初期オイラー角割当
11RELIONRelion3.1最終オイラー角割当
13RELIONRelion3.1３次元再構成
14PHENIXphenix/1.13-2998モデル精密化
15REFMACccp4/7.0 software packageモデル精密化
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: 2200000
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 31394 / 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
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: RECIPROCAL
原子モデル構築PDB-ID: 5NSR

5nsr


Accession code: 5NSR / Source name: PDB / タイプ: experimental 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://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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