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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8jh2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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タイトル | RNA polymerase II elongation complex bound with Elf1, Spt4/5 and foreign DNA, stalled at SHL(-1) of the nucleosome | |||||||||||||||||||||||||||||||||
要素 |
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キーワード | Transcription/DNA/RNA / Transcription-DNA-RNA complex / RNAPII / Cryo-EM | |||||||||||||||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 nuclear DNA-directed RNA polymerase complex / regulation of septum digestion after cytokinesis / siRNA-mediated pericentric heterochromatin formation / negative regulation of chromosome condensation / DSIF complex / Barr body / regulation of centromere complex assembly / muscle cell differentiation / regulation of transcription elongation by RNA polymerase II / pericentric heterochromatin formation ...nuclear DNA-directed RNA polymerase complex / regulation of septum digestion after cytokinesis / siRNA-mediated pericentric heterochromatin formation / negative regulation of chromosome condensation / DSIF complex / Barr body / regulation of centromere complex assembly / muscle cell differentiation / regulation of transcription elongation by RNA polymerase II / pericentric heterochromatin formation / inner kinetochore / RPB4-RPB7 complex / transcription elongation factor activity / oocyte maturation / nuclear-transcribed mRNA catabolic process, deadenylation-dependent decay / transcription elongation-coupled chromatin remodeling / termination of RNA polymerase II transcription / nucleus organization / termination of RNA polymerase III transcription / RNA polymerase III activity / transcription initiation at RNA polymerase III promoter / termination of RNA polymerase I transcription / RNA polymerase II complex binding / transcription initiation at RNA polymerase I promoter / positive regulation of nuclear-transcribed mRNA poly(A) tail shortening / RNA polymerase II activity / chromosome, centromeric region / spermatid development / negative regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / subtelomeric heterochromatin formation / single fertilization / transcription elongation by RNA polymerase I / tRNA transcription by RNA polymerase III / negative regulation of megakaryocyte differentiation / RNA polymerase II core promoter sequence-specific DNA binding / RNA polymerase I activity / RNA polymerase I complex / RNA polymerase III complex / positive regulation of translational initiation / protein localization to CENP-A containing chromatin / RNA polymerase II, core complex / pericentric heterochromatin / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / CENP-A containing nucleosome / Packaging Of Telomere Ends / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected purine / Cleavage of the damaged purine / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / nucleosomal DNA binding / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / translation initiation factor binding / Inhibition of DNA recombination at telomere / telomere organization / embryo implantation / Meiotic synapsis / RNA Polymerase I Promoter Opening / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / SUMOylation of chromatin organization proteins / Regulation of endogenous retroelements by the Human Silencing Hub (HUSH) complex / DNA methylation / Condensation of Prophase Chromosomes / transcription elongation factor complex / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / HCMV Late Events / regulation of DNA-templated transcription elongation / innate immune response in mucosa / PRC2 methylates histones and DNA / Regulation of endogenous retroelements by KRAB-ZFP proteins / Defective pyroptosis / Regulation of endogenous retroelements by Piwi-interacting RNAs (piRNAs) / HDACs deacetylate histones / transcription initiation at RNA polymerase II promoter / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / RNA Polymerase I Promoter Escape / lipopolysaccharide binding / Transcriptional regulation by small RNAs / transcription elongation by RNA polymerase II / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / P-body / RUNX1 regulates genes involved in megakaryocyte differentiation and platelet function / NoRC negatively regulates rRNA expression / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / G2/M DNA damage checkpoint / HDMs demethylate histones / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / multicellular organism growth / DNA Damage/Telomere Stress Induced Senescence / heterochromatin formation / ribonucleoside binding / PKMTs methylate histone lysines / Metalloprotease DUBs / Meiotic recombination / Pre-NOTCH Transcription and Translation / RMTs methylate histone arginines / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / DNA-directed RNA polymerase 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
生物種 | synthetic construct (人工物) Komagataella phaffii (菌類) Homo sapiens (ヒト) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 5.7 Å | |||||||||||||||||||||||||||||||||
データ登録者 | Akatsu, M. / Fujita, R. / Ogasawara, M. / Ehara, H. / Kujirai, T. / Takizawa, Y. / Sekine, S. / Kurumizaka, H. | |||||||||||||||||||||||||||||||||
資金援助 | 日本, 10件
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引用 | ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2023 タイトル: Cryo-EM structures of RNA polymerase II-nucleosome complexes rewrapping transcribed DNA. 著者: Munetaka Akatsu / Haruhiko Ehara / Tomoya Kujirai / Risa Fujita / Tomoko Ito / Ken Osumi / Mitsuo Ogasawara / Yoshimasa Takizawa / Shun-Ichi Sekine / Hitoshi Kurumizaka / 要旨: RNA polymerase II (RNAPII) transcribes DNA wrapped in the nucleosome by stepwise pausing, especially at nucleosomal superhelical locations -5 and -1 [SHL(-5) and SHL(-1), respectively]. In the ...RNA polymerase II (RNAPII) transcribes DNA wrapped in the nucleosome by stepwise pausing, especially at nucleosomal superhelical locations -5 and -1 [SHL(-5) and SHL(-1), respectively]. In the present study, we performed cryo-electron microscopy analyses of RNAPII-nucleosome complexes paused at a major nucleosomal pausing site, SHL(-1). We determined two previously undetected structures, in which the transcribed DNA behind RNAPII is sharply kinked at the RNAPII exit tunnel and rewrapped around the nucleosomal histones in front of RNAPII by DNA looping. This DNA kink shifts the DNA orientation toward the nucleosome, and the transcribed DNA region interacts with basic amino acid residues of histones H2A, H2B, and H3 exposed by the RNAPII-mediated nucleosomal DNA peeling. The DNA loop structure was not observed in the presence of the transcription elongation factors Spt4/5 and Elf1. These RNAPII-nucleosome structures provide important information for understanding the functional relevance of DNA looping during transcription elongation in the nucleosome. | |||||||||||||||||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
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PDBx/mmCIF形式 | 8jh2.cif.gz | 1.1 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8jh2.ent.gz | 883.7 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8jh2.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
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-検証レポート
文書・要旨 | 8jh2_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8jh2_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8jh2_validation.xml.gz | 120.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8jh2_validation.cif.gz | 199.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/jh/8jh2 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/jh/8jh2 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 36251MC 8jh3C 8jh4C M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-DNA鎖 , 4種, 4分子 01NT
#1: DNA鎖 | 分子量: 12306.016 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
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#2: DNA鎖 | 分子量: 12316.844 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
#16: DNA鎖 | 分子量: 70594.742 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
#18: DNA鎖 | 分子量: 70193.891 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
-DNA-directed RNA polymerase ... , 3種, 3分子 ABI
#3: タンパク質 | 分子量: 194107.422 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Komagataella phaffii (菌類) / 参照: UniProt: C4R4Y0, DNA-directed RNA polymerase |
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#4: タンパク質 | 分子量: 139746.094 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Komagataella phaffii (菌類) / 参照: UniProt: C4QZQ7, DNA-directed RNA polymerase |
#11: タンパク質 | 分子量: 13612.320 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Komagataella phaffii (菌類) / 参照: UniProt: F2QPE6 |
-RNA polymerase II ... , 4種, 4分子 CDGK
#5: タンパク質 | 分子量: 34216.293 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Komagataella phaffii (菌類) / 参照: UniProt: C4R7L2 |
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#6: タンパク質 | 分子量: 20622.980 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Komagataella phaffii (菌類) / 参照: UniProt: C4R2U9 |
#9: タンパク質 | 分子量: 18802.625 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Komagataella phaffii (菌類) / 参照: UniProt: C4R9A1 |
#13: タンパク質 | 分子量: 13832.896 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Komagataella phaffii (菌類) / 参照: UniProt: C4R3Z5 |
-RNA polymerase subunit ... , 4種, 4分子 EFJL
#7: タンパク質 | 分子量: 24962.680 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Komagataella phaffii (菌類) / 参照: UniProt: C4R3P8 |
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#8: タンパク質 | 分子量: 17803.588 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Komagataella phaffii (菌類) / 参照: UniProt: C4R1V1 |
#12: タンパク質 | 分子量: 8554.064 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Komagataella phaffii (菌類) / 参照: UniProt: C4R009 |
#14: タンパク質 | 分子量: 7862.048 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Komagataella phaffii (菌類) / 参照: UniProt: F2QMI1 |
-タンパク質 , 5種, 9分子 Haebfcgdh
#10: タンパク質 | 分子量: 16249.220 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Komagataella phaffii (菌類) / 参照: UniProt: C4R273 | ||||||
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#21: タンパク質 | 分子量: 15360.983 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) 遺伝子: H3-3A, H3.3A, H3F3, H3F3A, PP781, H3-3B, H3.3B, H3F3B 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P84243 #22: タンパク質 | 分子量: 11394.426 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P62805 #23: タンパク質 | 分子量: 14165.551 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P04908 #24: タンパク質 | 分子量: 13935.239 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: HIST1H2BJ, H2BFR / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P06899 |
-Transcription elongation factor ... , 3種, 3分子 MVW
#15: タンパク質 | 分子量: 12395.677 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Komagataella phaffii (菌類) / 参照: UniProt: C4QZ45 |
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#19: タンパク質 | 分子量: 12627.260 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Komagataella phaffii (菌類) / 遺伝子: SPT4 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: F2QTA2 |
#20: タンパク質 | 分子量: 101248.188 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Komagataella phaffii (菌類) / 遺伝子: PAS_chr3_1136 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: C4R370 |
-RNA鎖 , 1種, 1分子 P
#17: RNA鎖 | 分子量: 5124.023 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
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-非ポリマー , 2種, 11分子
#25: 化合物 | ChemComp-ZN / #26: 化合物 | ChemComp-MG / | |
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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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 |
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分子量 |
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由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 7.5 詳細: 20 mM HEPES-KOH(pH7.5), 50 mM Potassium acetate, 200 nM Zinc acetate, 0.1 mM TCEP-HCl | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 0.09144 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: dsDNA concentration is 0.09144 mg/mL. This sample contains 0.005% Tween20. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm |
撮影 | 電子線照射量: 59.84 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
-解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
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3次元再構成 | 解像度: 5.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 74079 / 対称性のタイプ: POINT |