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万見
- PDB-8g7e: Cryo-EM structure of 3DVA component 0 of Escherichia coli que-PEC... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8g7e
タイトルCryo-EM structure of 3DVA component 0 of Escherichia coli que-PEC (paused elongation complex) RNA Polymerase plus preQ1 ligand
要素
  • (DNA-directed RNA polymerase subunit ...) x 4
  • DNA (31-MER)
  • DNA (39-mer)
  • RNA (47-MER)
キーワードTRANSCRIPTION / RNA Polymerase / Riboswitch / preQ1
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA-directed RNA polymerase complex / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase / protein dimerization activity / DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
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, alpha subunit / DNA-directed RNA polymerase beta subunit, bacterial-type / RNA polymerase Rpb6 ...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, alpha subunit / DNA-directed RNA polymerase beta subunit, bacterial-type / RNA polymerase Rpb6 / 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 Rpb2, domain 2 superfamily / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / 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, beta subunit, protrusion / RNA polymerase beta subunit / RNA polymerase, N-terminal / RNA polymerase Rpb1, funnel domain superfamily / RNA polymerase I subunit A N-terminus / 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 / DNA-directed RNA polymerase, insert domain superfamily / RNA polymerase, RBP11-like subunit / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / 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
類似検索 - ドメイン・相同性
7-DEAZA-7-AMINOMETHYL-GUANINE / DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) / DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / DNA-directed RNA polymerase subunit beta / DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / DNA-directed RNA polymerase subunit omega
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
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: 3.9 Å
データ登録者Porta, J.C. / Chauvier, A. / Deb, I. / Ellinger, E. / Frank, A.T. / Meze, K. / Ohi, M.D. / Walter, N.G.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM131922 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM118524 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)S10OD020011 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)S10OD030275 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Structural basis for control of bacterial RNA polymerase pausing by a riboswitch and its ligand.
著者: Adrien Chauvier / Jason C Porta / Indrajit Deb / Emily Ellinger / Katarina Meze / Aaron T Frank / Melanie D Ohi / Nils G Walter /
要旨: Folding of nascent transcripts can be modulated by the RNA polymerase (RNAP) that carries out their transcription, and vice versa. A pause of RNAP during transcription of a preQ riboswitch (termed ...Folding of nascent transcripts can be modulated by the RNA polymerase (RNAP) that carries out their transcription, and vice versa. A pause of RNAP during transcription of a preQ riboswitch (termed que-PEC) is stabilized by a previously characterized template consensus sequence and the ligand-free conformation of the nascent RNA. Ligand binding to the riboswitch induces RNAP pause release and downstream transcription termination; however, the mechanism by which riboswitch folding modulates pausing is unclear. Here, we report single-particle cryo-electron microscopy reconstructions of que-PEC in ligand-free and ligand-bound states. In the absence of preQ, the RNA transcript is in an unexpected hyper-translocated state, preventing downstream nucleotide incorporation. Strikingly, on ligand binding, the riboswitch rotates around its helical axis, expanding the surrounding RNAP exit channel and repositioning the transcript for elongation. Our study reveals the tight coupling by which nascent RNA structures and their ligands can functionally regulate the macromolecular transcription machinery.
履歴
登録2023年2月16日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年6月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年7月26日Group: Database references / Refinement description / カテゴリ: citation / refine
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _refine.ls_d_res_high
改定 1.22024年6月19日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list
Item: _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id

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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 (39-mer)
B: DNA (31-MER)
G: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
H: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
K: DNA-directed RNA polymerase subunit omega
R: RNA (47-MER)
I: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
J: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)406,98110
ポリマ－406,7788
非ポリマー2032
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鎖 , 2種, 2分子 AB

#1: DNA鎖 DNA (39-mer)


分子量: 12063.754 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#2: DNA鎖 DNA (31-MER)


分子量: 9486.079 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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DNA-directed RNA polymerase subunit ... , 4種, 5分子 GHKIJ

#3: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / RNAP subunit alpha / RNA polymerase subunit alpha / Transcriptase subunit alpha


分子量: 25971.531 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpoA / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A5B9AW69, DNA-directed RNA polymerase
#4: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit omega


分子量: 8963.044 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpoZ / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: L4IY67
#6: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit beta


分子量: 150691.750 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A7ZUK1
#7: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / RNAP subunit beta' / RNA polymerase subunit beta' / Transcriptase subunit beta'


分子量: 158571.234 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A7ZUK2, DNA-directed RNA polymerase

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RNA鎖 , 1種, 1分子 R

#5: RNA鎖 RNA (47-MER)


分子量: 15059.079 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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非ポリマー , 2種, 2分子

#8: 化合物 ChemComp-PRF / 7-DEAZA-7-AMINOMETHYL-GUANINE / 2-アミノ-5-(アミノメチル)-7H-ピロロ[2,3-d]ピリミジン-4(3H)-オン


分子量: 179.179 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C7H9N5O / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#9: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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 3DVA component 0 of Escherichia coli que-PEC (paused elongation complex) RNA Polymerase plus preQ1 ligand
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3, #6-#7, #4-#5 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.420 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mg/mLTRIS-HCLC4H11NO31
2100 mMPotassium ChlorideKCl1
31 mMMagnesium chlorideMgCl21
試料濃度: 5 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タイプ: C-flat-1.2/1.3
急速凍結凍結剤: ETHANE
詳細: VITRIFICATION WAS CARRIED OUT IN A CHAMBER WITH THE TEMPERATURE SET TO 4 DEGREES CELSIUS.

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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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 3500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm / Cs: 2.7 mm / 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
撮影電子線照射量: 62 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
画像スキャン横: 1 / 縦: 1 / 動画フレーム数/画像: 40

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択詳細: This is component 0 of 3DVA analysis of a particle stack of Cryo-EM consensus structure of Escherichia coli que-PEC (paused elongation complex) RNA Polymerase plus preQ1 ligand. Particles were already selected.
3次元再構成解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 31355 / 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 / Target criteria: cross-correlation
原子モデル構築PDB-ID: 6ASX

6asx


Accession code: 6ASX / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化最高解像度: 3.9 Å
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00227464
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.47637534
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d14.0754530
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0394323
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0034561

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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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