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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7roz | |||||||||
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タイトル | Structure of RNA-dependent RNA polymerase 2 (RDR2) from Arabidopsis thaliana | |||||||||
要素 | RNA-dependent RNA polymerase 2 | |||||||||
キーワード | TRANSCRIPTION / siRNA / epigenetics / plants / RNA polymerase / gene silencing | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 siRNA-mediated long-distance post-transcriptional gene silencing / siRNA transcription / DNA/RNA hybrid binding / siRNA processing / defense response to fungus / single-stranded RNA binding / RNA-directed RNA polymerase / RNA-dependent RNA polymerase activity / nucleolus / nucleoplasm ...siRNA-mediated long-distance post-transcriptional gene silencing / siRNA transcription / DNA/RNA hybrid binding / siRNA processing / defense response to fungus / single-stranded RNA binding / RNA-directed RNA polymerase / RNA-dependent RNA polymerase activity / nucleolus / nucleoplasm / nucleus / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) | |||||||||
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: 3.1 Å | |||||||||
データ登録者 | Fukudome, A. / Pikaard, C.S. / Takagi, Y. | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021 タイトル: Structure and RNA template requirements of RNA-DEPENDENT RNA POLYMERASE 2. 著者: Akihito Fukudome / Jasleen Singh / Vibhor Mishra / Eswar Reddem / Francisco Martinez-Marquez / Sabine Wenzel / Rui Yan / Momoko Shiozaki / Zhiheng Yu / Joseph Che-Yen Wang / Yuichiro Takagi / Craig S Pikaard / 要旨: RNA-dependent RNA polymerases play essential roles in RNA-mediated gene silencing in eukaryotes. In , RNA-DEPENDENT RNA POLYMERASE 2 (RDR2) physically interacts with DNA-dependent NUCLEAR RNA ...RNA-dependent RNA polymerases play essential roles in RNA-mediated gene silencing in eukaryotes. In , RNA-DEPENDENT RNA POLYMERASE 2 (RDR2) physically interacts with DNA-dependent NUCLEAR RNA POLYMERASE IV (Pol IV) and their activities are tightly coupled, with Pol IV transcriptional arrest, induced by the nontemplate DNA strand, somehow enabling RDR2 to engage Pol IV transcripts and generate double-stranded RNAs. The double-stranded RNAs are then released from the Pol IV-RDR2 complex and diced into short-interfering RNAs that guide RNA-directed DNA methylation and silencing. Here we report the structure of full-length RDR2, at an overall resolution of 3.1 Å, determined by cryoelectron microscopy. The N-terminal region contains an RNA-recognition motif adjacent to a positively charged channel that leads to a catalytic center with striking structural homology to the catalytic centers of multisubunit DNA-dependent RNA polymerases. We show that RDR2 initiates 1 to 2 nt internal to the 3' ends of its templates and can transcribe the RNA of an RNA/DNA hybrid, provided that 9 or more nucleotides are unpaired at the RNA's 3' end. Using a nucleic acid configuration that mimics the arrangement of RNA and DNA strands upon Pol IV transcriptional arrest, we show that displacement of the RNA 3' end occurs as the DNA template and nontemplate strands reanneal, enabling RDR2 transcription. These results suggest a model in which Pol IV arrest and backtracking displaces the RNA 3' end as the DNA strands reanneal, allowing RDR2 to engage the RNA and synthesize the complementary strand. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7roz.cif.gz | 191.5 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7roz.ent.gz | 144.2 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7roz.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 7roz_validation.pdf.gz | 899.2 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7roz_full_validation.pdf.gz | 912.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | 7roz_validation.xml.gz | 40 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7roz_validation.cif.gz | 59.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ro/7roz ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ro/7roz | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 133619.828 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: RDR2, RDRP2, SMD1, At4g11130, F2P3.11 発現宿主: Insect cell expression vector pTIE1 (その他) 参照: UniProt: O82504, RNA-directed RNA polymerase |
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#2: 化合物 | ChemComp-MG / |
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
-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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: RNA-dependent RNA polymerase 2 (RDR2) / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 値: 0.129 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) |
由来(組換発現) | 生物種: Insect cell expression vector pTIE1 (その他) |
緩衝液 | pH: 7.6 |
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: The sample was mono disperse. |
試料支持 | 詳細: unspecified |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE |
-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: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER | |||||||||
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(補正後): 59242 X / 最大 デフォーカス(公称値): -2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): -800 nm / Cs: 2.7 mm | |||||||||
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 | Imaging-ID: 1 / 平均露光時間: 4 sec. / 電子線照射量: 60 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1
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-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: NONE | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 118561 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | B value: 73.71 / プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL |