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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8xme | ||||||
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タイトル | Backtracked Pol IV transcription elongation complex | ||||||
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![]() | TRANSCRIPTION/DNA/RNA / elongation / Pol IV / RNA polymerase / TRANSCRIPTION-DNA-RNA complex | ||||||
機能・相同性 | ![]() RNA polymerase IV complex / stomatal complex patterning / siRNA-mediated long-distance post-transcriptional gene silencing / transposable element silencing by siRNA-mediated heterochromatin formation / RNA polymerase V complex / gene silencing by siRNA-directed DNA methylation / stomatal complex development / siRNA transcription / DNA/RNA hybrid binding / regulatory ncRNA-mediated post-transcriptional gene silencing ...RNA polymerase IV complex / stomatal complex patterning / siRNA-mediated long-distance post-transcriptional gene silencing / transposable element silencing by siRNA-mediated heterochromatin formation / RNA polymerase V complex / gene silencing by siRNA-directed DNA methylation / stomatal complex development / siRNA transcription / DNA/RNA hybrid binding / regulatory ncRNA-mediated post-transcriptional gene silencing / siRNA processing / regulatory ncRNA-mediated gene silencing / plastid / RNA polymerase complex / defense response to fungus / regulation of immune response / heterochromatin / RNA polymerase II, core complex / : / DNA-directed RNA polymerase activity / DNA-templated transcription initiation / ribonucleoside binding / : / : / : / : / : / : / DNA-directed RNA polymerase / nucleic acid binding / single-stranded RNA binding / protein dimerization activity / RNA-directed RNA polymerase / RNA-directed RNA polymerase activity / nucleotide binding / DNA-templated transcription / nucleolus / mitochondrion / DNA binding / zinc ion binding / nucleoplasm / metal ion binding / nucleus / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | ![]() ![]() synthetic construct (人工物) | ||||||
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: 3.1 Å | ||||||
![]() | Huang, K. / Fang, C.L. / Zhang, Y. | ||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Transcription elongation of the plant RNA polymerase IV is prone to backtracking. 著者: Chengli Fang / Kun Huang / Xiaoxian Wu / Hongwei Zhang / Zhanxi Gu / Jiawei Wang / Yu Zhang / ![]() 要旨: RNA polymerase IV (Pol IV) forms a complex with RNA-directed RNA polymerase 2 (RDR2) to produce double-stranded RNA (dsRNA) precursors essential for plant gene silencing. In the "backtracking- ...RNA polymerase IV (Pol IV) forms a complex with RNA-directed RNA polymerase 2 (RDR2) to produce double-stranded RNA (dsRNA) precursors essential for plant gene silencing. In the "backtracking-triggered RNA channeling" model, Pol IV backtracks and delivers its transcript's 3' terminus to RDR2, which synthesizes dsRNA. However, the mechanisms underlying Pol IV backtracking and RNA protection from cleavage are unclear. Here, we determined cryo-electron microscopy structures of Pol IV elongation complexes at four states of its nucleotide addition cycle (NAC): posttranslocation, guanosine triphosphate-bound, pretranslocation, and backtracked states. The structures reveal that Pol IV maintains an open DNA cleft and kinked bridge helix in all NAC states, loosely interacts with the nucleoside triphosphate substrate, and barely contacts proximal backtracked nucleotides. Biochemical data indicate that Pol IV is inefficient in forward translocation and RNA cleavage. These findings suggest that Pol IV transcription elongation is prone to backtracking and incapable of RNA hydrolysis, ensuring efficient dsRNA production by Pol IV-RDR2. | ||||||
履歴 |
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構造の表示
構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 933.1 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 表示 | ![]() | |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
-DNA-directed RNA polymerase IV subunit ... , 2種, 2分子 AG
#1: タンパク質 | 分子量: 168101.781 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) ![]() ![]() 遺伝子: NRPD1, NRPD1a, RMD3, RPD1, SDE4, SMD2, At1g63020, F16M19.19, F16P17.19 発現宿主: ![]() ![]() |
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#7: タンパク質 | 分子量: 19873.297 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q8LE42 |
-DNA-directed RNA polymerases IV and V subunit ... , 2種, 2分子 BD
#2: タンパク質 | 分子量: 132848.047 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q9LK40, DNA-directed RNA polymerase |
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#4: タンパク質 | 分子量: 22447.604 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q6DBA5 |
-DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit ... , 7種, 7分子 CFHIJKL
#3: タンパク質 | 分子量: 35503.219 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q39211 |
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#6: タンパク質 | 分子量: 16670.346 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q9FJ98 |
#8: タンパク質 | 分子量: 16626.299 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q9M1A8 |
#9: タンパク質 | 分子量: 13297.145 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q6NLH0 |
#10: タンパク質 | 分子量: 8323.690 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q8LFJ6 |
#11: タンパク質 | 分子量: 13582.286 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q38859 |
#12: タンパク質 | 分子量: 5905.768 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q9FLM8 |
-タンパク質 , 2種, 2分子 EM
#5: タンパク質 | 分子量: 24340.389 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: O81098 |
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#13: タンパク質 | 分子量: 129494.531 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: O82504, RNA-directed RNA polymerase |
-DNA鎖 , 2種, 2分子 NQ
#14: DNA鎖 | 分子量: 12512.046 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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#16: DNA鎖 | 分子量: 12111.806 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
-RNA鎖 , 1種, 1分子 O
#15: RNA鎖 | 分子量: 5852.540 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, 10分子 


#17: 化合物 | ChemComp-ZN / #18: 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 | N |
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Has protein modification | N |
-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 |
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試料調製
構成要素 | 名称: Backtracked Pol IV transcription elongation complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#16 / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 値: 0.65 kDa/nm / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
由来(組換発現) | 生物種: ![]() ![]() |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 濃度: 1.8 mg/ml / 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 |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
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 |
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) |
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解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING ONLY | ||||||||||||||||||||||||
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3次元再構成 | 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 230158 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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