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万見
- PDB-9mse: de novo SigN RNA polymerase transcription initiation intermediate... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9mse
タイトルde novo SigN RNA polymerase transcription initiation intermediate with pre-catalytic bEBP state (RPi1 open ring)
要素
  • (DNA-directed RNA polymerase subunit ...) x 4
  • (dhsU (-60 to +30) ...) x 2
  • RNA polymerase sigma-54 factor
  • Transcriptional regulator (NtrC family)
キーワードTRANSCRIPTION / sigma N / sigma 54 / ATPase / bacterial enhancer binding protein / transcription initiation / intermediate
機能・相同性
機能・相同性情報


arginine metabolic process / DNA-binding transcription activator activity / RNA polymerase complex / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / regulation of DNA-templated transcription initiation / phosphorelay signal transduction system / sigma factor activity / bacterial-type flagellum assembly / bacterial-type RNA polymerase core enzyme binding ...arginine metabolic process / DNA-binding transcription activator activity / RNA polymerase complex / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / regulation of DNA-templated transcription initiation / phosphorelay signal transduction system / 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 / cis-regulatory region sequence-specific DNA binding / nucleotidyltransferase activity / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription elongation factor complex / transcription antitermination / cell motility / DNA-templated transcription initiation / protein-DNA complex / ribonucleoside binding / DNA-directed RNA polymerase / DNA-directed RNA polymerase activity / response to heat / protein-containing complex assembly / intracellular iron ion homeostasis / transcription cis-regulatory region binding / protein dimerization activity / response to antibiotic / regulation of DNA-templated transcription / positive regulation of DNA-templated transcription / magnesium ion binding / ATP hydrolysis activity / DNA binding / zinc ion binding / ATP binding / metal ion binding / identical protein binding / membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Sigma-54 factors family signature 1. / RNA polymerase sigma factor 54, core-binding domain / RNA polymerase sigma factor 54, DNA-binding / RNA polymerase sigma-54 factor, core-binding domain superfamily / Sigma-54 factor, Activator interacting domain (AID) / Sigma-54, DNA binding domain / Sigma-54 factor, core binding domain / Sigma-54 factors family signature 2. / Sigma-54 factors family profile. / RNA polymerase sigma factor 54 ...Sigma-54 factors family signature 1. / RNA polymerase sigma factor 54, core-binding domain / RNA polymerase sigma factor 54, DNA-binding / RNA polymerase sigma-54 factor, core-binding domain superfamily / Sigma-54 factor, Activator interacting domain (AID) / Sigma-54, DNA binding domain / Sigma-54 factor, core binding domain / Sigma-54 factors family signature 2. / Sigma-54 factors family profile. / RNA polymerase sigma factor 54 / Sigma-54 interaction domain ATP-binding region A signature. / Sigma-54 interaction domain, ATP-binding site 1 / Sigma-54 interaction domain, ATP-binding site 2 / Sigma-54 interaction domain ATP-binding region B signature. / Sigma-54 interaction domain profile. / Sigma-54 interaction domain / RNA polymerase sigma factor 54 interaction domain / DNA binding HTH domain, Fis-type / Bacterial regulatory protein, Fis family / Response regulator receiver domain / cheY-homologous receiver domain / Signal transduction response regulator, receiver domain / Response regulatory domain profile. / CheY-like superfamily / DNA-directed RNA polymerase, omega subunit / 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 beta subunit, bacterial-type / DNA-directed RNA polymerase, alpha subunit / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime / RNA polymerase Rpb6 / Homeobox-like domain superfamily / RNA polymerase, subunit omega/Rpo6/RPB6 / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 superfamily / RNA polymerase Rpb1, domain 3 superfamily / RPB6/omega subunit-like 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 Rpb2, domain 2 / RNA polymerase Rpb1, funnel domain superfamily / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase I subunit A N-terminus / 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 / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / PYROPHOSPHATE 2- / DNA / DNA (> 10) / Transcriptional regulator (NtrC family) / DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / DNA-directed RNA polymerase subunit omega / DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / DNA-directed RNA polymerase subunit beta / RNA polymerase sigma-54 factor
類似検索 - 構成要素
生物種Aquifex aeolicus VF5 (バクテリア)
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: 2.7 Å
データ登録者Mueller, A.U. / Darst, S.A.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35 GM118130 米国
Life Sciences Research FoundationAgouron Institute 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Real-time capture of σ transcription initiation intermediates reveals mechanism of ATPase-driven activation by limited unfolding.
著者: Andreas U Mueller / Nina Molina / B Tracy Nixon / Seth A Darst /
要旨: Bacterial σ factors bind RNA polymerase (E) to form holoenzyme (Eσ), conferring promoter specificity to E and playing a key role in transcription bubble formation. σ is unique among σ factors in ...Bacterial σ factors bind RNA polymerase (E) to form holoenzyme (Eσ), conferring promoter specificity to E and playing a key role in transcription bubble formation. σ is unique among σ factors in its structure and functional mechanism, requiring activation by specialized AAA+ ATPases. Eσ forms an inactive promoter complex where the N-terminal σ region I (σ-RI) threads through a small DNA bubble. On the opposite side of the DNA, the ATPase engages σ-RI within the pore of its hexameric ring. Here, we perform kinetics-guided structural analysis of de novo formed Eσ initiation complexes and engineer a biochemical assay to measure ATPase-mediated σ-RI translocation during promoter melting. We show that the ATPase exerts mechanical action to translocate about 30 residues of σ-RI through the DNA bubble, disrupting inhibitory structures of σ to allow full transcription bubble formation. A local charge switch of σ-RI from positive to negative may help facilitate disengagement of the otherwise processive ATPase, allowing subsequent σ disentanglement from the DNA bubble.
履歴
登録2025年1月9日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年8月13日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: Transcriptional regulator (NtrC family)
B: Transcriptional regulator (NtrC family)
C: Transcriptional regulator (NtrC family)
D: Transcriptional regulator (NtrC family)
E: Transcriptional regulator (NtrC family)
F: Transcriptional regulator (NtrC family)
G: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
H: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
I: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
J: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
K: DNA-directed RNA polymerase subunit omega
M: RNA polymerase sigma-54 factor
S: dhsU (-60 to +30) non-template strand
T: dhsU (-60 to +30) template strand
U: dhsU (-60 to +30) non-template strand
V: dhsU (-60 to +30) template strand
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)743,40428
ポリマ－739,98116
非ポリマー3,42312
水12,665703
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 2種, 7分子 ABCDEFM

#1: タンパク質
Transcriptional regulator (NtrC family)


分子量: 30731.598 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: AAA+ domain of NtrC1 (residues 121-387)
由来: (組換発現) Aquifex aeolicus VF5 (バクテリア)
遺伝子: ntrC1, aq_1117 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: O67198
#6: タンパク質 RNA polymerase sigma-54 factor


分子量: 54043.543 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) / 遺伝子: rpoN, glnF, ntrA, b3202, JW3169 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P24255

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DNA-directed RNA polymerase subunit ... , 4種, 5分子 GHIJK

#2: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / RNAP subunit alpha / RNA polymerase subunit alpha / Transcriptase subunit alpha


分子量: 36558.680 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: rpoA, pez, phs, sez, b3295, JW3257 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7Z4, 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: 150820.875 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)
遺伝子: rpoB, groN, nitB, rif, ron, stl, stv, tabD, b3987, JW3950
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A8V2, DNA-directed RNA polymerase
#4: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / RNAP subunit beta' / RNA polymerase subunit beta' / Transcriptase subunit beta'


分子量: 156338.891 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) / 遺伝子: rpoC, tabB, b3988, JW3951 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A8T7, DNA-directed RNA polymerase
#5: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit omega / RNAP omega subunit / RNA polymerase omega subunit / Transcriptase subunit omega


分子量: 10249.547 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) / 遺伝子: rpoZ, b3649, JW3624 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A800, DNA-directed RNA polymerase

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DhsU (-60 to +30) ... , 2種, 4分子 SUTV

#7: DNA鎖 dhsU (-60 to +30) non-template strand


分子量: 28003.027 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Aquifex aeolicus VF5 (バクテリア)
#8: DNA鎖 dhsU (-60 to +30) template strand


分子量: 27507.594 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Aquifex aeolicus VF5 (バクテリア)

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非ポリマー , 5種, 715分子

#9: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE


分子量: 507.181 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#10: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#11: 化合物 ChemComp-POP / PYROPHOSPHATE 2-


分子量: 175.959 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O7P2
#12: 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
#13: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 703 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
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: EsNdhsUC1+ATP / タイプ: COMPLEX
詳細: E = RNAP sN = Sigma N dhsU = dhsU promoter DNA C1 = NtrC1
Entity ID: #1-#8 / 由来: RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
110.63 MDaNO
210.18 MDaNO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 8
詳細: 40 mM Tris-HCl, pH 8/RT, 200 mM KCl, 10 mM MgCl2, 1 mM DTT; fluorinated fos-choline-8 (FC8F) added to a final concentration of 1.5 mM during grid preparation
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: 25 mA / グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 310 K

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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: FLOOD BEAM
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）: 800 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影平均露光時間: 1.4 sec. / 電子線照射量: 42 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 17199
画像スキャン横: 11520 / 縦: 8184

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2PHENIX1.21.1_5286:モデル精密化
13cryoSPARC4.3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 118561 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00343972
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.43959731
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.16917262
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.046760
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0047407

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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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