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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 9hwg | ||||||
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タイトル | Structure of the transcribing Pol II-TCR-RECQL5 complex | ||||||
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![]() | TRANSCRIPTION / transcription elongation / DNA helicase / transcription-coupled repair / RNA polymerase II | ||||||
機能・相同性 | ![]() RNA polymerase inhibitor activity / mitotic DNA-templated DNA replication / negative regulation of double-strand break repair via nonhomologous end joining / regulation of transcription-coupled nucleotide-excision repair / nucleotide-excision repair complex / chromosome separation / cellular response to camptothecin / regulation of transcription elongation by RNA polymerase II / replication-born double-strand break repair via sister chromatid exchange / B-WICH complex ...RNA polymerase inhibitor activity / mitotic DNA-templated DNA replication / negative regulation of double-strand break repair via nonhomologous end joining / regulation of transcription-coupled nucleotide-excision repair / nucleotide-excision repair complex / chromosome separation / cellular response to camptothecin / regulation of transcription elongation by RNA polymerase II / replication-born double-strand break repair via sister chromatid exchange / B-WICH complex / DNA protection / single strand break repair / positive regulation by virus of viral protein levels in host cell / Formation of RNA Pol II elongation complex / Formation of the Early Elongation Complex / Transcriptional regulation by small RNAs / RNA Polymerase II Pre-transcription Events / TP53 Regulates Transcription of DNA Repair Genes / FGFR2 alternative splicing / RNA polymerase II transcribes snRNA genes / mRNA Capping / mRNA Splicing - Minor Pathway / Processing of Capped Intron-Containing Pre-mRNA / RNA Polymerase II Promoter Escape / RNA Polymerase II Transcription Pre-Initiation And Promoter Opening / RNA Polymerase II Transcription Initiation / RNA Polymerase II Transcription Elongation / RNA Polymerase II Transcription Initiation And Promoter Clearance / RNA Pol II CTD phosphorylation and interaction with CE / Estrogen-dependent gene expression / Formation of TC-NER Pre-Incision Complex / Dual incision in TC-NER / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in TC-NER / mRNA Splicing - Major Pathway / chromatin-protein adaptor activity / response to superoxide / double-strand break repair via classical nonhomologous end joining / spindle assembly involved in female meiosis / photoreceptor cell maintenance / epigenetic programming in the zygotic pronuclei / ATP-dependent chromatin remodeler activity / Cul4-RING E3 ubiquitin ligase complex / nuclear lumen / UV-damage excision repair / response to UV-B / RNA polymerase binding / positive regulation of DNA-templated transcription, elongation / biological process involved in interaction with symbiont / transcription preinitiation complex / regulation of mitotic cell cycle phase transition / positive regulation of transcription by RNA polymerase III / WD40-repeat domain binding / Cul4A-RING E3 ubiquitin ligase complex / DNA 3'-5' helicase / DNA metabolic process / 3'-5' DNA helicase activity / ATP-dependent DNA damage sensor activity / Cul4B-RING E3 ubiquitin ligase complex / ubiquitin ligase complex scaffold activity / negative regulation of reproductive process / negative regulation of developmental process / positive regulation of transcription by RNA polymerase I / RNA polymerase II complex binding / negative regulation of transcription elongation by RNA polymerase II / cullin family protein binding / viral release from host cell / maintenance of transcriptional fidelity during transcription elongation by RNA polymerase II / protein tyrosine kinase activator activity / site of DNA damage / RNA Polymerase I Transcription Initiation / pyrimidine dimer repair / response to X-ray / ATP-dependent activity, acting on DNA / ectopic germ cell programmed cell death / positive regulation of transcription initiation by RNA polymerase II / translation elongation factor activity / transcription by RNA polymerase III / negative regulation of double-strand break repair via homologous recombination / positive regulation of viral genome replication / transcription by RNA polymerase I / positive regulation of double-strand break repair via homologous recombination / RNA polymerase I complex / transcription elongation by RNA polymerase I / RNA polymerase III complex / proteasomal protein catabolic process / transcription-coupled nucleotide-excision repair / response to UV / RNA polymerase II, core complex / tRNA transcription by RNA polymerase III / protein autoubiquitination / JNK cascade / neurogenesis / DNA helicase activity / positive regulation of gluconeogenesis / DNA-directed RNA polymerase complex / isomerase activity / positive regulation of DNA repair / DNA damage checkpoint signaling / transcription elongation factor complex / regulation of DNA-templated transcription elongation 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: 3.5 Å | ||||||
![]() | Zhang, L. / Zhang, S. | ||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structural basis of RECQL5-induced RNA polymerase II transcription braking and subsequent reactivation. 著者: Luojia Zhang / Yuliya Gordiyenko / Tomos Morgan / Catarina Franco / Ana Tufegdžić Vidaković / Suyang Zhang / ![]() 要旨: Abnormally fast transcription elongation can lead to detrimental consequences such as transcription-replication collisions, altered alternative splicing patterns and genome instability. Therefore, ...Abnormally fast transcription elongation can lead to detrimental consequences such as transcription-replication collisions, altered alternative splicing patterns and genome instability. Therefore, elongating RNA polymerase II (Pol II) requires mechanisms to slow its progression, yet the molecular basis of transcription braking remains unclear. RECQL5 is a DNA helicase that functions as a general elongation factor by slowing down Pol II. Here we report cryo-electron microscopy structures of human RECQL5 bound to multiple transcription elongation complexes. Combined with biochemical analysis, we identify an α-helix of RECQL5 responsible for binding Pol II and slowdown of transcription elongation. We further reveal that the transcription-coupled DNA repair (TCR) complex allows Pol II to overcome RECQL5-induced transcription braking through concerted actions of its translocase activity and competition with RECQL5 for engaging Pol II. Additionally, RECQL5 inhibits TCR-mediated Pol II ubiquitination to prevent activation of the DNA repair pathway. Our results suggest a model in which RECQL5 and the TCR complex coordinately regulate transcription elongation rates to ensure transcription efficiency while maintaining genome stability. | ||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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その他 | ![]() |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 1.7 MB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 1.8 MB | 表示 | |
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-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 52449MC ![]() 9hvoC ![]() 9hvqC 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 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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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 ... , 7種, 7分子 ABCEGIK
#1: タンパク質 | 分子量: 217450.078 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
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#2: タンパク質 | 分子量: 134041.422 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#3: タンパク質 | 分子量: 31439.074 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#5: タンパク質 | 分子量: 24644.318 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#7: タンパク質 | 分子量: 19314.283 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#9: タンパク質 | 分子量: 14541.221 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#11: タンパク質 | 分子量: 13310.284 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
-RNA polymerase ... , 2種, 2分子 DL
#4: タンパク質 | 分子量: 16331.255 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
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#12: タンパク質 | 分子量: 7018.244 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
-DNA-directed RNA polymerases I, II, and III subunit ... , 3種, 3分子 FHJ
#6: タンパク質 | 分子量: 14477.001 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
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#8: タンパク質 | 分子量: 17162.273 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#10: タンパク質 | 分子量: 7655.123 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
-DNA鎖 , 2種, 2分子 NT
#13: DNA鎖 | 分子量: 14494.314 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: 14269.129 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) |
-タンパク質 , 4種, 4分子 Ocde
#14: タンパク質 | 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) ![]() ![]() |
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#19: タンパク質 | 分子量: 80721.680 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() |
#20: タンパク質 | 分子量: 127097.469 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() |
#21: タンパク質 | 分子量: 9475.881 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() |
-RNA鎖 , 1種, 1分子 P
#15: RNA鎖 | 分子量: 14490.756 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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-DNA excision repair protein ERCC- ... , 2種, 2分子 ab
#17: タンパク質 | 分子量: 44107.160 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() |
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#18: タンパク質 | 分子量: 168673.547 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q03468, 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 |
-非ポリマー , 2種, 12分子 


#22: 化合物 | ChemComp-ZN / #23: 化合物 | |
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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 | Y |
-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: PolII-TCR-RECQL5 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#21 / 由来: RECOMBINANT |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
由来(組換発現) | 生物種: ![]() |
緩衝液 | pH: 7.5 / 詳細: 20 mM HEPES pH 7.5, 50 mM KCl, 4 mM MgCl2, 1 mM DTT |
試料 | 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: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R3.5/1 |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % |
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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: TFS KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 96000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm |
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: 36.6 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 |
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解析
EMソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.21.2_5419: / カテゴリ: モデル精密化 |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
3次元再構成 | 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 19458 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT |