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- PDB-7zf2: Protomeric substructure from an octameric assembly of M. tubercul... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7zf2
タイトルProtomeric substructure from an octameric assembly of M. tuberculosis RNA polymerase in complex with sigma-b initiation factor
要素
  • (DNA-directed RNA polymerase subunit ...) x 4
  • RNA polymerase sigma factor SigB
キーワードTRANSCRIPTION / RNA polymerase / self-assembly / octamer / tuberculosis / stress response / hibernation
機能・相同性
機能・相同性情報


Antimicrobial action and antimicrobial resistance in Mtb / sigma factor activity / peptidoglycan-based cell wall / DNA-directed RNA polymerase complex / DNA-templated transcription initiation / ribonucleoside binding / DNA-directed RNA polymerase / DNA-directed RNA polymerase activity / protein dimerization activity / response to antibiotic ...Antimicrobial action and antimicrobial resistance in Mtb / sigma factor activity / peptidoglycan-based cell wall / DNA-directed RNA polymerase complex / DNA-templated transcription initiation / ribonucleoside binding / DNA-directed RNA polymerase / DNA-directed RNA polymerase activity / protein dimerization activity / response to antibiotic / DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / plasma membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb1 funnel domain / Enzyme I; Chain A, domain 2 / Topoisomerase I; Chain A, domain 4 / DNA-directed RNA polymerase, insert domain / Sigma-70 factors family signature 1. / RNA Polymerase Alpha Subunit; Chain A, domain 2 / : / RNA polymerase sigma-70 region 1.2 / Sigma-70 factor, region 1.2 ...RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb1 funnel domain / Enzyme I; Chain A, domain 2 / Topoisomerase I; Chain A, domain 4 / DNA-directed RNA polymerase, insert domain / Sigma-70 factors family signature 1. / RNA Polymerase Alpha Subunit; Chain A, domain 2 / : / 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 beta subunit, bacterial-type / DNA-directed RNA polymerase, alpha subunit / Beta Complex / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 superfamily / RNA polymerase, subunit omega/Rpo6/RPB6 / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 superfamily / RPB6/omega subunit-like superfamily / RNA polymerase Rpb1, clamp domain superfamily / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase, beta subunit, protrusion / RNA polymerase beta subunit / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / 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, 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 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase, N-terminal / RNA polymerase Rpb1, funnel domain superfamily / RNA polymerase I subunit A N-terminus / DNA-directed RNA polymerase, insert domain superfamily / 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 / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily / Orthogonal Bundle / Mainly Beta / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
RNA polymerase sigma factor SigB / DNA-directed RNA polymerase subunit omega / DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / DNA-directed RNA polymerase subunit beta / DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
類似検索 - 構成要素
生物種Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
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: 3.86 Å
データ登録者Trapani, S. / Bron, P. / Lai Kee Him, J. / Brodolin, K. / Morichaud, Z. / Vishwakarma, R.
資金援助 フランス, 3件
組織認可番号国
French National Research AgencyANR-16-CE11-0025 フランス
French Infrastructure for Integrated Structural Biology (FRISBI)ANR-10-INBS-05 フランス
INSTRUCT-ERIC (Strasbourg Centre)1309 フランス
引用
ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Structural basis of the mycobacterial stress-response RNA polymerase auto-inhibition via oligomerization.
著者: Zakia Morichaud / Stefano Trapani / Rishi K Vishwakarma / Laurent Chaloin / Corinne Lionne / Joséphine Lai-Kee-Him / Patrick Bron / Konstantin Brodolin /
要旨: Self-assembly of macromolecules into higher-order symmetric structures is fundamental for the regulation of biological processes. Higher-order symmetric structure self-assembly by the gene expression ...Self-assembly of macromolecules into higher-order symmetric structures is fundamental for the regulation of biological processes. Higher-order symmetric structure self-assembly by the gene expression machinery, such as bacterial DNA-dependent RNA polymerase (RNAP), has never been reported before. Here, we show that the stress-response σ factor from the human pathogen, Mycobacterium tuberculosis, induces the RNAP holoenzyme oligomerization into a supramolecular complex composed of eight RNAP units. Cryo-electron microscopy revealed a pseudo-symmetric structure of the RNAP octamer in which RNAP protomers are captured in an auto-inhibited state and display an open-clamp conformation. The structure shows that σ is sequestered by the RNAP flap and clamp domains. The transcriptional activator RbpA prevented octamer formation by promoting the initiation-competent RNAP conformation. Our results reveal that a non-conserved region of σ is an allosteric controller of transcription initiation and demonstrate how basal transcription factors can regulate gene expression by modulating the RNAP holoenzyme assembly and hibernation.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2022
タイトル: Structural basis of the mycobacterial stress-response RNA polymerase auto-inhibition via oligomerization
著者: Morichaud, Z. / Trapani, S. / Vishwakarma, R. / Chaloin, L. / Lionne, C. / Lai-Kee-Him, J. / Bron, P. / Brodolin, K.
履歴
登録2022年3月31日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年2月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年11月15日Group: Data collection / Source and taxonomy
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / entity_src_gen
Item: _entity_src_gen.gene_src_strain
改定 1.22024年3月27日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title

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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
F: RNA polymerase sigma factor SigB
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)403,1109
ポリマ－402,9556
非ポリマー1553
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area32430 Å2
ΔGint-190 kcal/mol
Surface area137910 Å2
手法PISA

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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: 37745.328 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
株: ATCC 25618 / H37Rv / 遺伝子: rpoA, MT3564 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P9WGZ0, 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: 129602.344 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
株: ATCC 25618 / H37Rv / 遺伝子: rpoB, MT0695 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P9WGY8, 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: 147438.344 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
株: ATCC 25618 / H37Rv / 遺伝子: rpoC, Rv0668, MTCI376.07c / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P9WGY7, 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: 11851.140 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
株: ATCC 25618 / H37Rv / 遺伝子: rpoZ, MT1435 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P9WGY4, DNA-directed RNA polymerase

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タンパク質 , 1種, 1分子 F

#5: タンパク質 RNA polymerase sigma factor SigB


分子量: 38572.773 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
株: ATCC 25618 / H37Rv / 遺伝子: sigB, mysB, MT2783 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P9WGI4

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非ポリマー , 2種, 3分子

#6: 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
#7: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: 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

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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: M. tuberculosis RNA polymerase in complex with sigma-b initiation factor
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.101 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
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
120 mmol/LHEPES1
2150 mmol/Lsodium chlorideNaCl1
35 mmol/Lmagnesium sulfateMgSO41
試料濃度: 1.21 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サイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
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: 293 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）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 7000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
撮影平均露光時間: 8 sec. / 電子線照射量: 49.6 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)
実像数: 3064
画像スキャン動画フレーム数/画像: 31

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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
4GctfCTF補正
9RELION2.1初期オイラー角割当
10RELION2.1最終オイラー角割当
12RELION2.1３次元再構成
13PHENIX1.2モデル精密化
14Coot0.9.2モデル精密化
画像処理詳細: Movie frames were aligned, dose-weighted, binned by two and averaged using Motioncor2 (Zheng S.Q Nat. Methods. 2017; 14: 331-332). Movie sums were used for contrast transfer function (CTF) ...詳細: Movie frames were aligned, dose-weighted, binned by two and averaged using Motioncor2 (Zheng S.Q Nat. Methods. 2017; 14: 331-332). Movie sums were used for contrast transfer function (CTF) estimation with Gctf (Zhang K. J. Struct. Biol. 2016; 193: 1-12)
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.86 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 267457 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL

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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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