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万見
- PDB-8h40: Cryo-EM structure of the transcription activation complex NtcA-TAC -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8h40
タイトルCryo-EM structure of the transcription activation complex NtcA-TAC
要素
  • (DNA (125-MER)) x 2
  • (DNA-directed RNA polymerase subunit ...) x 5
  • NtcA
  • RNA polymerase sigma factor SigA
キーワードTRANSCRIPTION / Transcription activation complex
機能・相同性
機能・相同性情報


sigma factor activity / DNA-directed RNA polymerase complex / DNA-templated transcription initiation / ribonucleoside binding / : / : / : / : / : / : ...sigma factor activity / DNA-directed RNA polymerase complex / DNA-templated transcription initiation / ribonucleoside binding / : / : / : / : / : / : / DNA-directed RNA polymerase / protein dimerization activity / DNA-binding transcription factor activity / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
RNA polymerase sigma factor, RpoD-like, cyanobacteria / DNA-directed RNA polymerase, subunit gamma / Transcription regulator, NtcA / DNA-directed RNA polymerase subunit RpoC1 / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta'' / helix_turn_helix, cAMP Regulatory protein / Transcription regulator HTH, Crp-type, conserved site / Crp-type HTH domain signature. / : / Crp-like helix-turn-helix domain ...RNA polymerase sigma factor, RpoD-like, cyanobacteria / DNA-directed RNA polymerase, subunit gamma / Transcription regulator, NtcA / DNA-directed RNA polymerase subunit RpoC1 / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta'' / helix_turn_helix, cAMP Regulatory protein / Transcription regulator HTH, Crp-type, conserved site / Crp-type HTH domain signature. / : / Crp-like helix-turn-helix domain / Crp-type HTH domain profile. / Crp-type HTH domain / Sigma-70 factors family signature 1. / RNA polymerase sigma factor RpoD, C-terminal / RNA polymerase sigma factor RpoD / : / 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 / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain superfamily / DNA-directed RNA polymerase, omega subunit / 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 / RmlC-like jelly roll fold / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime / RNA polymerase, subunit omega/Rpo6/RPB6 / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 superfamily / RNA polymerase Rpb1, domain 3 superfamily / RPB6/omega subunit-like superfamily / 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 Rpb1, clamp domain superfamily / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase, beta subunit, protrusion / RNA polymerase beta subunit / 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 / DNA-directed RNA polymerase, insert domain superfamily / RNA polymerase, N-terminal / RNA polymerase Rpb1, funnel domain superfamily / RNA polymerase I subunit A N-terminus / 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 / Winged helix DNA-binding domain superfamily / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / Global nitrogen regulator / DNA-directed RNA polymerase subunit beta / DNA-directed RNA polymerase subunit gamma / DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / RNA polymerase sigma factor SigA / DNA-directed RNA polymerase subunit omega / DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
類似検索 - 構成要素
生物種Anabaena (バクテリア)
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: 3.6 Å
データ登録者Han, S.J. / Jiang, Y.L. / You, L.L. / Shen, L.Q. / Wu, X.X. / Yang, F. / Kong, W.W. / Chen, Z.P. / Zhang, Y. / Zhou, C.Z.
資金援助 中国, 4件
組織認可番号国
Chinese Academy of SciencesXDB37020301, XDA24020302 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32171198 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2018YFA090070 中国
Chinese Academy of Sciences2020452 中国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2024
タイトル: DNA looping mediates cooperative transcription activation.
著者: Shu-Jing Han / Yong-Liang Jiang / Lin-Lin You / Li-Qiang Shen / Xiaoxian Wu / Feng Yang / Ning Cui / Wen-Wen Kong / Hui Sun / Ke Zhou / Hui-Chao Meng / Zhi-Peng Chen / Yuxing Chen / Yu Zhang / Cong-Zhao Zhou /
要旨: Transcription factors respond to multilevel stimuli and co-occupy promoter regions of target genes to activate RNA polymerase (RNAP) in a cooperative manner. To decipher the molecular mechanism, here ...Transcription factors respond to multilevel stimuli and co-occupy promoter regions of target genes to activate RNA polymerase (RNAP) in a cooperative manner. To decipher the molecular mechanism, here we report two cryo-electron microscopy structures of Anabaena transcription activation complexes (TACs): NtcA-TAC composed of RNAP holoenzyme, promoter and a global activator NtcA, and NtcA-NtcB-TAC comprising an extra context-specific regulator, NtcB. Structural analysis showed that NtcA binding makes the promoter DNA bend by ∼50°, which facilitates RNAP to contact NtcB at the distal upstream NtcB box. The sequential binding of NtcA and NtcB induces looping back of promoter DNA towards RNAP, enabling the assembly of a fully activated TAC bound with two activators. Together with biochemical assays, we propose a 'DNA looping' mechanism of cooperative transcription activation in bacteria.
履歴
登録2022年10月9日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年10月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年1月17日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年2月28日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年11月20日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update

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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
1: DNA (125-MER)
2: DNA (125-MER)
A: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
B: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
C: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
D: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
E: DNA-directed RNA polymerase subunit gamma
F: DNA-directed RNA polymerase subunit omega
G: RNA polymerase sigma factor SigA
X: NtcA
Y: NtcA


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)578,96411
ポリマ－578,96411
非ポリマー00
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, 電子顕微鏡法, native gel electrophoresis
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 12

#1: DNA鎖 DNA (125-MER)


分子量: 38723.902 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Anabaena (バクテリア)
#2: DNA鎖 DNA (125-MER)


分子量: 38571.723 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Anabaena (バクテリア)

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DNA-directed RNA polymerase subunit ... , 5種, 6分子 ABCDEF

#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: 126781.531 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Anabaena (バクテリア) / 株: PCC 7120 / SAG 25.82 / UTEX 2576 / 遺伝子: rpoB, alr1594 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P22703, DNA-directed RNA polymerase
#4: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / RNAP subunit beta' / RNA polymerase subunit beta' / Transcriptase subunit beta'


分子量: 147137.484 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Anabaena (バクテリア) / 株: PCC 7120 / SAG 25.82 / UTEX 2576 / 遺伝子: rpoC2, alr1596 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P22705, DNA-directed RNA polymerase
#5: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / RNAP subunit alpha / RNA polymerase subunit alpha / Transcriptase subunit alpha


分子量: 26166.613 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Anabaena (バクテリア) / 株: PCC 7120 / SAG 25.82 / UTEX 2576 / 遺伝子: rpoA, all4191 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q8YPK3, DNA-directed RNA polymerase
#6: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit gamma / RNAP subunit gamma / RNA polymerase subunit gamma / Transcriptase subunit gamma


分子量: 70653.055 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Anabaena (バクテリア) / 株: PCC 7120 / SAG 25.82 / UTEX 2576 / 遺伝子: rpoC1, alr1595 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P22704, DNA-directed RNA polymerase
#7: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit omega / RNAP omega subunit / RNA polymerase omega subunit / Transcriptase subunit omega


分子量: 9143.490 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Anabaena (バクテリア) / 株: PCC 7120 / SAG 25.82 / UTEX 2576 / 遺伝子: rpoZ, asr4648 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q8YNB9, DNA-directed RNA polymerase

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タンパク質 , 2種, 3分子 GXY

#8: タンパク質 RNA polymerase sigma factor SigA / Sigma-A


分子量: 45717.027 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Anabaena (バクテリア) / 株: PCC 7120 / SAG 25.82 / UTEX 2576 / 遺伝子: sigA, rpoD, all5263 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P26683
#9: タンパク質 NtcA / DNA-binding protein VF1 / Nitrogen-responsive regulatory protein


分子量: 24951.266 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Anabaena (バクテリア) / 株: PCC 7120 / SAG 25.82 / UTEX 2576 / 遺伝子: ntcA, bifA, alr4392 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A4U6

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詳細

Has protein modificationY

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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: transcription activation complex with the global regulator NtcA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.58 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Anabaena (バクテリア) / 株: PCC. 7120
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
詳細: 10 mM HEPES pH 7.5, 100 mM KCl, 5 mM MgCl2 and 2 mM DTT
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1100 mMpotassium chlorideKCl1
25 mMmagnesium chlorideMgCl21
310 mM2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acidHEPES1
42 mMDithiothreitolDTT1
試料濃度: 15 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材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK I / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 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 / 詳細: Preliminary grid screening was performed manually.
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）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 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
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1462
詳細: Images were collected in movie-mode at 32 frames per second.

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1RELION粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFINDCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
11RELION分類
12RELION３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 555921
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 45239 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.07335738
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d4.3648882
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d26.2275782
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.2075598
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.035948

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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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