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万見
- PDB-9ei2: Cryo-EM structure of Human RNA polymerase II Elongation Complex b... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9ei2
タイトルCryo-EM structure of Human RNA polymerase II Elongation Complex bound to an apo RECQL5 helicase (RECQL5 IRI Module focused-classified)
要素
  • ATP-dependent DNA helicase Q5
  • DNA-directed RNA polymerase II subunit RPB1
キーワードTRANSCRIPTION / TRANSFERASE/DNA/RNA / translocation / Human RNA polymerase II / RECQL5 helicase / IRI Module / TRANSFERASE-DNA-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


mitotic DNA-templated DNA replication / microfibril binding / chromosome separation / cellular response to camptothecin / replication-born double-strand break repair via sister chromatid exchange / Abortive elongation of HIV-1 transcript in the absence of Tat / FGFR2 alternative splicing / transcription preinitiation complex / MicroRNA (miRNA) biogenesis / 3'-5' DNA helicase activity ...mitotic DNA-templated DNA replication / microfibril binding / chromosome separation / cellular response to camptothecin / replication-born double-strand break repair via sister chromatid exchange / Abortive elongation of HIV-1 transcript in the absence of Tat / FGFR2 alternative splicing / transcription preinitiation complex / MicroRNA (miRNA) biogenesis / 3'-5' DNA helicase activity / DNA 3'-5' helicase / Viral Messenger RNA Synthesis / Signaling by FGFR2 IIIa TM / DNA metabolic process / RNA Pol II CTD phosphorylation and interaction with CE during HIV infection / RNA Pol II CTD phosphorylation and interaction with CE / Formation of the Early Elongation Complex / Formation of the HIV-1 Early Elongation Complex / mRNA Capping / HIV Transcription Initiation / RNA Polymerase II HIV Promoter Escape / Transcription of the HIV genome / RNA Polymerase II Promoter Escape / RNA Polymerase II Transcription Pre-Initiation And Promoter Opening / RNA Polymerase II Transcription Initiation / RNA Polymerase II Transcription Initiation And Promoter Clearance / mRNA Splicing - Minor Pathway / RNA polymerase II complex binding / PIWI-interacting RNA (piRNA) biogenesis / negative regulation of transcription elongation by RNA polymerase II / Pausing and recovery of Tat-mediated HIV elongation / Tat-mediated HIV elongation arrest and recovery / Processing of Capped Intron-Containing Pre-mRNA / RNA polymerase II transcribes snRNA genes / HIV elongation arrest and recovery / Pausing and recovery of HIV elongation / Tat-mediated elongation of the HIV-1 transcript / negative regulation of double-strand break repair via homologous recombination / Formation of HIV-1 elongation complex containing HIV-1 Tat / Formation of HIV elongation complex in the absence of HIV Tat / DNA helicase activity / RNA polymerase II, core complex / RNA Polymerase II Transcription Elongation / : / Formation of RNA Pol II elongation complex / RNA Polymerase II Pre-transcription Events / DNA-directed RNA polymerase activity / Inhibition of DNA recombination at telomere / mRNA Splicing - Major Pathway / positive regulation of RNA splicing / replication fork / isomerase activity / helicase activity / TP53 Regulates Transcription of DNA Repair Genes / Transcriptional regulation by small RNAs / promoter-specific chromatin binding / DNA-templated transcription termination / double-strand break repair via homologous recombination / Transcription-Coupled Nucleotide Excision Repair (TC-NER) / Formation of TC-NER Pre-Incision Complex / kinase binding / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / : / : / : / : / : / : / DNA-directed RNA polymerase / Dual incision in TC-NER / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in TC-NER / cellular response to xenobiotic stimulus / mitotic cell cycle / chromosome / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エキソリボヌクレアーゼ / Estrogen-dependent gene expression / transcription by RNA polymerase II / forked DNA-dependent helicase activity / single-stranded 3'-5' DNA helicase activity / four-way junction helicase activity / double-stranded DNA helicase activity / DNA replication / hydrolase activity / cell division / RNA-directed RNA polymerase / DNA repair / RNA-directed RNA polymerase activity / ubiquitin protein ligase binding / regulation of DNA-templated transcription / magnesium ion binding / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / nucleoplasm / ATP binding / metal ion binding / identical protein binding / nucleus
類似検索 - 分子機能
RecQ helicase-like 5 / RecQ helicase protein-like 5 (RecQ5) / Set2 Rpb1 interacting domain / SRI (Set2 Rpb1 interacting) domain / ATP-dependent DNA helicase RecQ, zinc-binding domain / RecQ zinc-binding / DNA helicase, ATP-dependent, RecQ type / DNA/RNA helicase, ATP-dependent, DEAH-box type, conserved site / DEAH-box subfamily ATP-dependent helicases signature. / RNA polymerase Rpb1 C-terminal repeat ...RecQ helicase-like 5 / RecQ helicase protein-like 5 (RecQ5) / Set2 Rpb1 interacting domain / SRI (Set2 Rpb1 interacting) domain / ATP-dependent DNA helicase RecQ, zinc-binding domain / RecQ zinc-binding / DNA helicase, ATP-dependent, RecQ type / DNA/RNA helicase, ATP-dependent, DEAH-box type, conserved site / DEAH-box subfamily ATP-dependent helicases signature. / RNA polymerase Rpb1 C-terminal repeat / RNA polymerase II, heptapeptide repeat, eukaryotic / Eukaryotic RNA polymerase II heptapeptide repeat. / RNA polymerase Rpb1, domain 6 / RNA polymerase Rpb1, domain 6 / RNA polymerase Rpb1, domain 7 / RNA polymerase Rpb1, domain 7 superfamily / RNA polymerase Rpb1, domain 7 / DEAD/DEAH box helicase domain / DEAD/DEAH box helicase / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime / RNA polymerase Rpb1, domain 3 superfamily / Helicase conserved C-terminal domain / 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, 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, N-terminal / RNA polymerase Rpb1, funnel domain superfamily / RNA polymerase I subunit A N-terminus / helicase superfamily c-terminal domain / Superfamilies 1 and 2 helicase C-terminal domain profile. / Superfamilies 1 and 2 helicase ATP-binding type-1 domain profile. / DEAD-like helicases superfamily / Helicase, C-terminal / Helicase superfamily 1/2, ATP-binding domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ATP-dependent DNA helicase Q5 / DNA-directed RNA polymerase II subunit RPB1
類似検索 - 構成要素
生物種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: 2.8 Å
データ登録者Florez Ariza, A. / Lue, N. / Nogales, E.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
National Institutes of Health/National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIH/NIBIB)R35 GM127018 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2025
タイトル: Structural insights into transcriptional regulation by the helicase RECQL5.
著者: Alfredo Jose Florez Ariza / Nicholas Z Lue / Patricia Grob / Benjamin Kaeser / Jie Fang / Susanne A Kassube / Eva Nogales /
要旨: Transcription and its regulation pose a major challenge for genome stability. The helicase RECQL5 has been proposed as an important factor to help safeguard the genome, and is the only member of the ...Transcription and its regulation pose a major challenge for genome stability. The helicase RECQL5 has been proposed as an important factor to help safeguard the genome, and is the only member of the human RecQ helicase family that directly binds to RNA Polymerase II (Pol II) and affects its progression. RECQL5 mitigates transcription stress and genome instability in cells, yet the molecular mechanism underlying this phenomenon is unclear. Here, we employ cryo-electron microscopy (cryo-EM) to determine the structures of stalled Pol II elongation complexes (ECs) bound to RECQL5. Our structures reveal the molecular interactions stabilizing RECQL5 binding to the Pol II EC and highlight its role as a transcriptional roadblock. Additionally, we find that RECQL5 can modulate the Pol II translocation state. In its nucleotide-free state, RECQL5 mechanically twists the downstream DNA in the EC, and upon nucleotide binding, it undergoes a conformational change that allosterically induces Pol II towards a post-translocation state. We propose this mechanism may help restart Pol II elongation and therefore contribute to reduction of transcription stress.
履歴
登録2024年11月25日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年3月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: Additional map / Part number: 1 / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release

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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 II subunit RPB1
U: ATP-dependent DNA helicase Q5


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)326,4452
ポリマ－326,4452
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: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase II subunit RPB1 / RNA polymerase II subunit B1 / DNA-directed RNA polymerase II subunit A / DNA-directed RNA ...RNA polymerase II subunit B1 / DNA-directed RNA polymerase II subunit A / DNA-directed RNA polymerase III largest subunit / RNA-directed RNA polymerase II subunit RPB1


分子量: 217420.047 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P24928, DNA-directed RNA polymerase
#2: タンパク質 ATP-dependent DNA helicase Q5 / DNA 3'-5' helicase RecQ5 / DNA helicase / RecQ-like type 5 / RecQ5 / RecQ protein-like 5


分子量: 109024.859 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: RECQL5, RECQ5 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: O94762, DNA 3'-5' helicase
Has protein modificationN

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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: Stalled Human RNA polymerase II Elongation Complex bound to an apo RECQL5 helicase (RECQL5 IRI Module-focused classified)
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.49 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
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: TFS KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 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

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487 / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 103214 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 2.8 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0042216
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.5652986
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.246292
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.041328
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.004395

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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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