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Yorodumi- PDB-8emb: X-ray crystal structure of Thermosynechococcus elongatus Si3 doma... -
+Open data
-Basic information
Entry | Database: PDB / ID: 8emb | |||||||||
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Title | X-ray crystal structure of Thermosynechococcus elongatus Si3 domain of RNA polymerase RpoC2 subunit | |||||||||
Components | DNA-directed RNA polymerase subunit beta'Polymerase | |||||||||
Keywords | TRANSCRIPTION / RNA polymerase / Lineage specific insertion / trigger loop | |||||||||
Function / homology | Function and homology information DNA-directed RNA polymerase complex / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase / DNA-templated transcription / DNA binding / zinc ion binding Similarity search - Function | |||||||||
Biological species | Thermosynechococcus vestitus BP-1 (bacteria) | |||||||||
Method | X-RAY DIFFRACTION / SYNCHROTRON / SAD / Resolution: 3.06 Å | |||||||||
Authors | Murakami, K.S. / Imashimizu, M. / Qayyum, M.Z. / Vishwakarma, R.K. / Yuzenkova, Y. | |||||||||
Funding support | United States, 2items
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Citation | Journal: Proc Natl Acad Sci U S A / Year: 2024 Title: Structure and function of the Si3 insertion integrated into the trigger loop/helix of cyanobacterial RNA polymerase. Authors: M Zuhaib Qayyum / Masahiko Imashimizu / Miron Leanca / Rishi K Vishwakarma / Amber Riaz-Bradley / Yulia Yuzenkova / Katsuhiko S Murakami / Abstract: Cyanobacteria and evolutionarily related chloroplasts of algae and plants possess unique RNA polymerases (RNAPs) with characteristics that distinguish them from canonical bacterial RNAPs. The largest ...Cyanobacteria and evolutionarily related chloroplasts of algae and plants possess unique RNA polymerases (RNAPs) with characteristics that distinguish them from canonical bacterial RNAPs. The largest subunit of cyanobacterial RNAP (cyRNAP) is divided into two polypeptides, β'1 and β'2, and contains the largest known lineage-specific insertion domain, Si3, located in the middle of the trigger loop and spanning approximately half of the β'2 subunit. In this study, we present the X-ray crystal structure of Si3 and the cryo-EM structures of the cyRNAP transcription elongation complex plus the NusG factor with and without incoming nucleoside triphosphate (iNTP) bound at the active site. Si3 has a well-ordered and elongated shape that exceeds the length of the main body of cyRNAP, fits into cavities of cyRNAP in the absence of iNTP bound at the active site and shields the binding site of secondary channel-binding proteins such as Gre and DksA. A small transition from the trigger loop to the trigger helix upon iNTP binding results in a large swing motion of Si3; however, this transition does not affect the catalytic activity of cyRNAP due to its minimal contact with cyRNAP, NusG, or DNA. This study provides a structural framework for understanding the evolutionary significance of these features unique to cyRNAP and chloroplast RNAP and may provide insights into the molecular mechanism of transcription in specific environment of photosynthetic organisms and organelle. | |||||||||
History |
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-Structure visualization
Structure viewer | Molecule: MolmilJmol/JSmol |
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-Downloads & links
-Download
PDBx/mmCIF format | 8emb.cif.gz | 1.2 MB | Display | PDBx/mmCIF format |
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PDB format | pdb8emb.ent.gz | 917.1 KB | Display | PDB format |
PDBx/mmJSON format | 8emb.json.gz | Tree view | PDBx/mmJSON format | |
Others | Other downloads |
-Validation report
Arichive directory | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/em/8emb ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/em/8emb | HTTPS FTP |
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-Related structure data
Related structure data | 8syiC 8urwC 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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Unit cell |
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Noncrystallographic symmetry (NCS) | NCS domain:
NCS domain segments:
NCS oper:
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-Components
#1: Protein | Mass: 60191.102 Da / Num. of mol.: 6 / Mutation: L508M, L738M, A922M Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) Thermosynechococcus vestitus BP-1 (bacteria) Strain: NIES-2133 / IAM M-273 / BP-1 / Gene: rpoC2, tll0640 / Production host: Escherichia coli (E. coli) / References: UniProt: Q8DL57, DNA-directed RNA polymerase 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: 3.59 Å3/Da / Density % sol: 71.34 % |
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Crystal grow | Temperature: 278 K / Method: vapor diffusion, hanging drop / pH: 5 Details: 0.1 M sodium citrate, pH 5, 0.4-0.6 M magnesium chloride, 4-6% PEG3350, 50 ug/mL heparin |
-Data collection
Diffraction | Mean temperature: 100 K / Serial crystal experiment: N |
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Diffraction source | Source: SYNCHROTRON / Site: NSLS / Beamline: X25 / Wavelength: 0.9788 Å |
Detector | Type: ADSC QUANTUM 315 / Detector: CCD / Date: Mar 26, 2006 |
Radiation | Protocol: SINGLE WAVELENGTH / Monochromatic (M) / Laue (L): M / Scattering type: x-ray |
Radiation wavelength | Wavelength: 0.9788 Å / Relative weight: 1 |
Reflection | Resolution: 3.06→50 Å / Num. obs: 96754 / % possible obs: 98.14 % / Redundancy: 12 % / Biso Wilson estimate: 88.96 Å2 / CC1/2: 0.996 / Rpim(I) all: 0.06 / Rrim(I) all: 0.209 / Χ2: 1.724 / Net I/σ(I): 17 |
Reflection shell | Resolution: 3.07→3.12 Å / Redundancy: 9.5 % / Num. unique obs: 4161 / CC1/2: 0.263 / Χ2: 1.319 / % possible all: 85.8 |
-Processing
Software |
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Refinement | Method to determine structure: SAD / Resolution: 3.06→49.61 Å / SU ML: 0.4902 / Cross valid method: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / Phase error: 33.3571 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: 130.14 Å2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refinement step | Cycle: LAST / Resolution: 3.06→49.61 Å
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Refine LS restraints |
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Refine LS restraints NCS |
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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 | Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION
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