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- PDB-8hkc: Cryo-EM structure of E. coli RNAP sigma32 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8hkc
タイトルCryo-EM structure of E. coli RNAP sigma32 complex
要素
  • (DNA (54-MER)) x 2
  • (DNA-directed RNA polymerase subunit ...) x 3
  • RNA polymerase sigma factor RpoH
キーワードTRANSCRIPTION/DNA / transcription / RNA polymerase / sigma factor / heat shock response / TRANSCRIPTION-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


site-specific recombinase activity / invertasome / DNA-binding transcription activator activity / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / regulation of DNA-templated transcription initiation / sigma factor activity / bacterial-type flagellum assembly / bacterial-type RNA polymerase core enzyme binding / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex ...site-specific recombinase activity / invertasome / DNA-binding transcription activator activity / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / regulation of DNA-templated transcription initiation / sigma factor activity / bacterial-type flagellum assembly / bacterial-type RNA polymerase core enzyme binding / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / nitrate assimilation / core promoter sequence-specific DNA binding / transcription elongation factor complex / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription antitermination / DNA-templated transcription initiation / cell motility / ribonucleoside binding / : / : / : / : / : / : / DNA-directed RNA polymerase / response to heat / regulation of gene expression / DNA recombination / intracellular iron ion homeostasis / protein dimerization activity / response to antibiotic / DNA-templated transcription / regulation of DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / membrane / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
RNA polymerase sigma factor RpoH, proteobacteria / : / RNA Polymerase Primary Sigma Factor / RNA Polymerase Primary Sigma Factor / RNA polymerase Rpb1 funnel domain / Sigma-70 factors family signature 1. / Topoisomerase I; Chain A, domain 4 / DNA-directed RNA polymerase, insert domain / Sigma-70 factors family signature 2. / RNA Polymerase Alpha Subunit; Chain A, domain 2 ...RNA polymerase sigma factor RpoH, proteobacteria / : / RNA Polymerase Primary Sigma Factor / RNA Polymerase Primary Sigma Factor / RNA polymerase Rpb1 funnel domain / Sigma-70 factors family signature 1. / Topoisomerase I; Chain A, domain 4 / DNA-directed RNA polymerase, insert domain / Sigma-70 factors family signature 2. / RNA Polymerase Alpha Subunit; Chain A, domain 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, 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 / Beta Complex / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime / RNA polymerase Rpb2, domain 2 superfamily / RNA polymerase Rpb1, domain 3 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 Rpb2, domain 2 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / 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 / Orthogonal Bundle / Mainly Beta / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / DNA-directed RNA polymerase subunit beta / RNA polymerase sigma factor RpoH
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli K-12 (大腸菌)
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: 2.49 Å
データ登録者Wu, S. / Ma, L.X.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Biomolecules / 年: 2023
タイトル: Structural Insight into the Mechanism of σ32-Mediated Transcription Initiation of Bacterial RNA Polymerase.
著者: Qiang Lu / Taiyu Chen / Jiening Wang / Feng Wang / Wenlong Ye / Lixin Ma / Shan Wu /
要旨: Bacterial RNA polymerases (RNAP) form distinct holoenzymes with different σ factors to initiate diverse gene expression programs. In this study, we report a cryo-EM structure at 2.49 Å of RNA ...Bacterial RNA polymerases (RNAP) form distinct holoenzymes with different σ factors to initiate diverse gene expression programs. In this study, we report a cryo-EM structure at 2.49 Å of RNA polymerase transcription complex containing a temperature-sensitive bacterial σ factor, σ (σ-RPo). The structure of σ-RPo reveals key interactions essential for the assembly of σ-RNAP holoenzyme and for promoter recognition and unwinding by σ. Specifically, a weak interaction between σ and -35/-10 spacer is mediated by T128 and K130 in σ. A histidine in σ, rather than a tryptophan in σ, acts as a wedge to separate the base pair at the upstream junction of the transcription bubble, highlighting the differential promoter-melting capability of different residue combinations. Structure superimposition revealed relatively different orientations between βFTH and σ from other σ-engaged RNAPs and biochemical data suggest that a biased σ-βFTH configuration may be adopted to modulate binding affinity to promoter so as to orchestrate the recognition and regulation of different promoters. Collectively, these unique structural features advance our understanding of the mechanism of transcription initiation mediated by different σ factors.
履歴
登録2022年11月25日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年5月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年6月14日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22024年7月3日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / 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
A: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
B: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
C: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
F: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
G: DNA (54-MER)
H: DNA (54-MER)
E: RNA polymerase sigma factor RpoH
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)448,50410
ポリマ－448,3497
非ポリマー1553
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-directed RNA polymerase subunit ... , 3種, 4分子 ABCF

#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: 36801.016 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpoA, pez, phs, sez, b3295, JW3257 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7Z4, 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: 151341.406 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌)
遺伝子: rpoB, groN, nitB, rif, ron, stl, stv, tabD, b3987, JW3950
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A8V2, 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: 157613.078 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpoC, tabB, b3988, JW3951 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A8T7, DNA-directed RNA polymerase

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DNA鎖 , 2種, 2分子 GH

#4: DNA鎖 DNA (54-MER)


分子量: 16614.637 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)
#5: DNA鎖 DNA (54-MER)


分子量: 16663.676 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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タンパク質 , 1種, 1分子 E

#6: タンパク質 RNA polymerase sigma factor RpoH / Heat shock regulatory protein F33.4 / RNA polymerase sigma-32 factor


分子量: 32513.836 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpoH, fam, hin, htpR, b3461, JW3426 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0AGB3

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非ポリマー , 2種, 3分子

#7: 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
#8: 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

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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: Cryo-EM structure of E. coli RNAP sigma32 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2, #6, #3-#5 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.9
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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）: 1500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 54 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.49 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 641734 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00228865
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.45239337
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d15.0084534
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.044464
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0034863

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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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