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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6gfw | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of bacterial RNA polymerase-sigma54 holoenzyme initial transcribing complex | ||||||
要素 |
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キーワード | TRANSCRIPTION / transcription initiation / DNA opening / transcription bubble / de novo RNA synthesis | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 nitrogen fixation / DNA-binding transcription activator activity / RNA polymerase complex / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / regulation of DNA-templated transcription initiation / sigma factor activity / bacterial-type flagellum assembly / bacterial-type flagellum-dependent cell motility ...nitrogen fixation / DNA-binding transcription activator activity / RNA polymerase complex / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / regulation of DNA-templated transcription initiation / sigma factor activity / bacterial-type flagellum assembly / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / nitrate assimilation / DNA-directed RNA polymerase complex / nucleotidyltransferase activity / transcription elongation factor complex / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription antitermination / DNA-templated transcription initiation / cell motility / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase / response to heat / protein-containing complex assembly / intracellular iron ion homeostasis / protein dimerization activity / response to antibiotic / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / membrane / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Escherichia coli K-12 (大腸菌) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌) | ||||||
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: 3.7 Å | ||||||
データ登録者 | Glyde, R. / Ye, F.Z. / Zhang, X.D. | ||||||
資金援助 | 英国, 1件
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引用 | ジャーナル: Mol Cell / 年: 2018 タイトル: Structures of Bacterial RNA Polymerase Complexes Reveal the Mechanism of DNA Loading and Transcription Initiation. 著者: Robert Glyde / Fuzhou Ye / Milija Jovanovic / Ioly Kotta-Loizou / Martin Buck / Xiaodong Zhang / 要旨: Gene transcription is carried out by multi-subunit RNA polymerases (RNAPs). Transcription initiation is a dynamic multi-step process that involves the opening of the double-stranded DNA to form a ...Gene transcription is carried out by multi-subunit RNA polymerases (RNAPs). Transcription initiation is a dynamic multi-step process that involves the opening of the double-stranded DNA to form a transcription bubble and delivery of the template strand deep into the RNAP for RNA synthesis. Applying cryoelectron microscopy to a unique transcription system using σ (σ), the major bacterial variant sigma factor, we capture a new intermediate state at 4.1 Å where promoter DNA is caught at the entrance of the RNAP cleft. Combining with new structures of the open promoter complex and an initial de novo transcribing complex at 3.4 and 3.7 Å, respectively, our studies reveal the dynamics of DNA loading and mechanism of transcription bubble stabilization that involves coordinated, large-scale conformational changes of the universally conserved features within RNAP and DNA. In addition, our studies reveal a novel mechanism of strand separation by σ. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6gfw.cif.gz | 748.5 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6gfw.ent.gz | 582.8 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6gfw.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 6gfw_validation.pdf.gz | 837.4 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6gfw_full_validation.pdf.gz | 911.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | 6gfw_validation.xml.gz | 100.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6gfw_validation.cif.gz | 153.3 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/gf/6gfw ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/gf/6gfw | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-DNA-directed RNA polymerase subunit ... , 4種, 5分子 ABCDE
#1: タンパク質 | 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 K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpoA, pez, phs, sez, b3295, JW3257 発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) 参照: UniProt: P0A7Z4, DNA-directed RNA polymerase #2: タンパク質 | | 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 K-12 (大腸菌) 遺伝子: rpoB, groN, nitB, rif, ron, stl, stv, tabD, b3987, JW3950 発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) 参照: UniProt: P0A8V2, DNA-directed RNA polymerase #3: タンパク質 | | 分子量: 155366.781 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpoC, tabB, b3988, JW3951 発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) 参照: UniProt: P0A8T7, DNA-directed RNA polymerase #4: タンパク質 | | 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 K-12 (大腸菌) / 遺伝子: rpoZ, b3649, JW3624 発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) 参照: UniProt: P0A800, DNA-directed RNA polymerase |
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-DNA鎖 , 2種, 2分子 FG
#5: DNA鎖 | 分子量: 19404.410 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌) |
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#6: DNA鎖 | 分子量: 19487.436 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌) |
-タンパク質 / RNA鎖 , 2種, 2分子 MR
#7: タンパク質 | 分子量: 54767.043 Da / 分子数: 1 / Mutation: R336A,R336A,R336A,R336A,R336A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌) / 遺伝子: SM87_03359, CP995_28845 / プラスミド: pET28b-sigma54 発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) 参照: UniProt: A0A0J4U551, UniProt: A0A2A5PML4, UniProt: P06223*PLUS, DNA-directed RNA polymerase |
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#8: RNA鎖 | 分子量: 1296.826 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: UGGG / 由来: (組換発現) Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) |
-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 | 値: 0.490 MDa / 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 0.5 mg/ml / 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 / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 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: OTHER |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD |
撮影 | 電子線照射量: 48 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 89996 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL |