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Yorodumi- PDB-7s01: X-ray structure of the phage AR9 non-virion RNA polymerase holoen... -
+Open data
-Basic information
Entry | Database: PDB / ID: 7s01 | ||||||
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Title | X-ray structure of the phage AR9 non-virion RNA polymerase holoenzyme in complex with a forked oligonucleotide containing the P077 promoter | ||||||
Components |
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Keywords | TRANSCRIPTION/DNA / DNA-dependent multisubunit RNA polymerase / sigma factor / deoxyuridine / template strand promoter / RNAP / TRANSCRIPTION / TRANSCRIPTION-DNA complex | ||||||
Function / homology | Function and homology information DNA-directed RNA polymerase complex / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase / DNA-templated transcription / DNA binding Similarity search - Function | ||||||
Biological species | Bacillus phage AR9 (virus) | ||||||
Method | X-RAY DIFFRACTION / SYNCHROTRON / MOLECULAR REPLACEMENT / Resolution: 3.4 Å | ||||||
Authors | Leiman, P.G. / Sokolova, M.L. / Gordeeva, J. / Fraser, A. / Severinov, K.V. | ||||||
Funding support | 1items
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Citation | Journal: Nat Commun / Year: 2022 Title: Structural basis of template strand deoxyuridine promoter recognition by a viral RNA polymerase. Authors: Alec Fraser / Maria L Sokolova / Arina V Drobysheva / Julia V Gordeeva / Sergei Borukhov / John Jumper / Konstantin V Severinov / Petr G Leiman / Abstract: Recognition of promoters in bacterial RNA polymerases (RNAPs) is controlled by sigma subunits. The key sequence motif recognized by the sigma, the -10 promoter element, is located in the non-template ...Recognition of promoters in bacterial RNA polymerases (RNAPs) is controlled by sigma subunits. The key sequence motif recognized by the sigma, the -10 promoter element, is located in the non-template strand of the double-stranded DNA molecule ~10 nucleotides upstream of the transcription start site. Here, we explain the mechanism by which the phage AR9 non-virion RNAP (nvRNAP), a bacterial RNAP homolog, recognizes the -10 element of its deoxyuridine-containing promoter in the template strand. The AR9 sigma-like subunit, the nvRNAP enzyme core, and the template strand together form two nucleotide base-accepting pockets whose shapes dictate the requirement for the conserved deoxyuridines. A single amino acid substitution in the AR9 sigma-like subunit allows one of these pockets to accept a thymine thus expanding the promoter consensus. Our work demonstrates the extent to which viruses can evolve host-derived multisubunit enzymes to make transcription of their own genes independent of the host. | ||||||
History |
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-Structure visualization
Structure viewer | Molecule: MolmilJmol/JSmol |
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-Downloads & links
-Download
PDBx/mmCIF format | 7s01.cif.gz | 1.4 MB | Display | PDBx/mmCIF format |
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PDB format | pdb7s01.ent.gz | 1000 KB | Display | PDB format |
PDBx/mmJSON format | 7s01.json.gz | Tree view | PDBx/mmJSON format | |
Others | Other downloads |
-Validation report
Arichive directory | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/s0/7s01 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/s0/7s01 | HTTPS FTP |
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-Related structure data
Related structure data | 7s00C 7um0C 7um1C C: citing same article (ref.) |
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Similar structure data | Similarity search - Function & homologyF&H Search |
-Links
-Assembly
Deposited unit |
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1 |
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Unit cell |
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-Components
-DNA-directed RNA ... , 5 types, 5 molecules AdcDC
#1: Protein | Mass: 54917.449 Da / Num. of mol.: 1 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) Bacillus phage AR9 (virus) / Gene: AR9_g226 / Production host: Escherichia coli BL21(DE3) (bacteria) / Strain (production host): Star (DE3) / References: UniProt: A0A172JIC8 |
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#2: Protein | Mass: 49397.164 Da / Num. of mol.: 1 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) Bacillus phage AR9 (virus) / Gene: AR9_g270 / Production host: Escherichia coli BL21(DE3) (bacteria) / Strain (production host): Star (DE3) / References: UniProt: A0A172JIH0 |
#3: Protein | Mass: 58112.289 Da / Num. of mol.: 1 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) Bacillus phage AR9 (virus) / Gene: AR9_g105 / Production host: Escherichia coli BL21(DE3) (bacteria) / Strain (production host): Star (DE3) / References: UniProt: A0A172JI16 |
#4: Protein | Mass: 73100.977 Da / Num. of mol.: 1 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) Bacillus phage AR9 (virus) / Gene: AR9_g154 / Production host: Escherichia coli BL21(DE3) (bacteria) / Strain (production host): Star (DE3) References: UniProt: A0A172JI62, DNA-directed RNA polymerase |
#5: Protein | Mass: 76978.383 Da / Num. of mol.: 1 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) Bacillus phage AR9 (virus) / Gene: AR9_g089 / Production host: Escherichia coli BL21(DE3) (bacteria) / Strain (production host): Star (DE3) References: UniProt: A0A172JHZ2, DNA-directed RNA polymerase |
-DNA chain , 2 types, 4 molecules NtTn
#6: DNA chain | Mass: 4303.829 Da / Num. of mol.: 2 / Source method: obtained synthetically / Source: (synth.) Bacillus phage AR9 (virus) #7: DNA chain | Mass: 9764.241 Da / Num. of mol.: 2 / Source method: obtained synthetically / Source: (synth.) Bacillus phage AR9 (virus) |
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-Non-polymers , 5 types, 9 molecules
#8: Chemical | ChemComp-UMP / #9: Chemical | ChemComp-DG / | #10: Chemical | ChemComp-ZN / | #11: Chemical | ChemComp-DT / | #12: Chemical | ChemComp-DA / | |
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-Details
Has ligand of interest | Y |
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-Experimental details
-Experiment
Experiment | Method: X-RAY DIFFRACTION / Number of used crystals: 1 |
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-Sample preparation
Crystal | Density Matthews: 3.25 Å3/Da / Density % sol: 62.16 % |
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Crystal grow | Temperature: 293 K / Method: vapor diffusion, hanging drop / pH: 5 Details: 1.5 ul aliquot of the AR9 nvRNAP promoter complex (10 mg/mL) was mixed with the same volume of a solution containing 150 mM MIB pH 5, 150 mM LiCl, 13 % PEG 1500 and incubated as a hanging ...Details: 1.5 ul aliquot of the AR9 nvRNAP promoter complex (10 mg/mL) was mixed with the same volume of a solution containing 150 mM MIB pH 5, 150 mM LiCl, 13 % PEG 1500 and incubated as a hanging drop over the same solution. |
-Data collection
Diffraction | Mean temperature: 100 K / Serial crystal experiment: N | |||||||||||||||||||||
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Diffraction source | Source: SYNCHROTRON / Site: APS / Beamline: 21-ID-D / Wavelength: 0.9184 Å | |||||||||||||||||||||
Detector | Type: DECTRIS EIGER X 9M / Detector: PIXEL / Date: Jun 13, 2017 | |||||||||||||||||||||
Radiation | Protocol: SINGLE WAVELENGTH / Monochromatic (M) / Laue (L): M / Scattering type: x-ray | |||||||||||||||||||||
Radiation wavelength | Wavelength: 0.9184 Å / Relative weight: 1 | |||||||||||||||||||||
Reflection | Resolution: 3.38→50 Å / Num. obs: 59745 / % possible obs: 94 % / Observed criterion σ(I): 1.2 / Redundancy: 2.88 % / Biso Wilson estimate: 111.6 Å2 / CC1/2: 0.993 / Rrim(I) all: 0.157 / Net I/σ(I): 7.94 | |||||||||||||||||||||
Reflection shell | Diffraction-ID: 1
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-Processing
Software |
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Refinement | Method to determine structure: MOLECULAR REPLACEMENT Starting model: EMD-24763 Resolution: 3.4→49.35 Å / SU ML: 0.615 / Cross valid method: FREE R-VALUE / σ(F): 1.33 / Phase error: 34.6266 Stereochemistry target values: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
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Solvent computation | Shrinkage radii: 0.9 Å / VDW probe radii: 1.11 Å / Solvent model: FLAT BULK SOLVENT MODEL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Displacement parameters | Biso mean: 133.09 Å2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refinement step | Cycle: LAST / Resolution: 3.4→49.35 Å
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Refine LS restraints |
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LS refinement shell |
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Refinement TLS params. | Method: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION
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Refinement TLS group |
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