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- EMDB-0001: Cryo-EM structure of bacterial RNA polymerase-sigma54 holoenzyme ... -

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データベース: EMDB / ID: 0001
タイトルCryo-EM structure of bacterial RNA polymerase-sigma54 holoenzyme transcription open complex
マップデータ
試料Cryo-EM structure of bacterial RNA polymerase-sigma54 holoenzyme transcription open complex
  • DNA-directed RNA polymeraseポリメラーゼ
  • (RNA polymerase sigma-54 ...) x 2
  • DNAデオキシリボ核酸
  • (DNA-directed RNA polymerase subunit ...ポリメラーゼ) x 4
  • (nucleic-acid核酸) x 2
機能・相同性RNA polymerase subunit, RPB6/omega / RNA polymerase Rpb2, domain 2 superfamily / RNA polymerase, alpha subunit, C-terminal / DNA-directed RNA polymerase, insert domain / DNA-directed RNA polymerase, RpoA/D/Rpb3-type / DNA-directed RNA polymerase, alpha subunit / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime / RNA polymerase Rpb2, OB-fold / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2 / DNA-directed RNA polymerase, beta subunit, external 1 domain ...RNA polymerase subunit, RPB6/omega / RNA polymerase Rpb2, domain 2 superfamily / RNA polymerase, alpha subunit, C-terminal / DNA-directed RNA polymerase, insert domain / DNA-directed RNA polymerase, RpoA/D/Rpb3-type / DNA-directed RNA polymerase, alpha subunit / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime / RNA polymerase Rpb2, OB-fold / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2 / DNA-directed RNA polymerase, beta subunit, external 1 domain / RPB6/omega subunit-like superfamily / RNA polymerase, RBP11-like subunit / DNA-directed RNA polymerase, insert domain superfamily / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2, hybrid-binding domain superfamily / RNA polymerase Rpb1, funnel domain superfamily / RNA polymerase Rpb2, domain 3 / RNA polymerase sigma-54 factor, core-binding domain superfamily / Sigma-54 factor, Activator interacting domain (AID) / RNA polymerase Rpb2, domain 6 / RNA polymerase Rpb1, domain 2 / RNA polymerase Rpb3/RpoA insert domain / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase Rpb3/Rpb11 dimerisation domain / Bacterial RNA polymerase, alpha chain C terminal domain / Sigma-54, DNA binding domain / RNA polymerase Rpb2, domain 7 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase beta subunit / RNA polymerase Rpb2, domain 3 / DNA-directed RNA polymerase beta subunit, bacterial-type / RNA polymerase, beta subunit, protrusion / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase, subunit omega/K/RPB6 / RNA polymerases beta chain signature. / Sigma-54 factors family signature 2. / Sigma-54 factors family signature 1. / RNA polymerase beta subunit external 1 domain / RNA polymerase Rpb1, domain 4 / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase, alpha subunit / DNA-directed RNA polymerase, omega subunit / RNA polymerase sigma factor 54 / RNA polymerase, N-terminal / RNA polymerase sigma factor 54, core-binding domain / RNA polymerase Rpb2, domain 7 / RNA polymerase sigma factor 54, DNA-binding / RNA polymerase, beta subunit, conserved site / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2, hybrid-binding domain / RNA polymerase Rpb1, domain 4 / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / Sigma-54 factor, core binding domain / RNA polymerase complex / DNA-directed RNA polymerase complex / bacterial-type RNA polymerase transcriptional activator activity, sequence-specific DNA binding / DNA-templated transcription, elongation / sigma factor activity / ribonucleoside binding / DNA-templated transcription, initiation / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / ポリメラーゼ / protein dimerization activity / transcription, DNA-templated / DNA binding / zinc ion binding / 生体膜 / 細胞質基質 / 細胞質 / RNA polymerase sigma-54 factor / DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / DNA-directed RNA polymerase subunit omega / DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / DNA-directed RNA polymerase subunit beta
機能・相同性情報
由来Escherichia coli K-12 (大腸菌) / Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌) / Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
実験手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 3.4Å分解能
データ登録者Glyde R / Ye FZ / Zhang XD
引用ジャーナル: Mol. Cell / : 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.
構造検証レポートPDB-ID: 6gh5

簡易版詳細版構造検証レポートについて
日付登録: 2018年5月4日 / ヘッダ(付随情報) 公開: 2018年6月6日 / マップ公開: 2018年7月4日 / 最新の更新: 2018年10月17日

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構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

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マップデータ

ファイルemd_0001.map.gz (map file in CCP4 format, 67109 KB)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
256 pix
1.06 Å/pix.
= 271.36 Å
256 pix
1.06 Å/pix.
= 271.36 Å
256 pix
1.06 Å/pix.
= 271.36 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.06 Å
密度
表面のレベル:0.018 (by emdb), 0.02 (ムービー #1)
最小 - 最大-0.10788548 - 0.22688344
平均 (標準偏差)0.000012941896 (0.0077065425)
詳細

EMDB XML:

空間群番号1
マップ形状
Axis orderXYZ
Dimensions256256256
Origin0.00.00.0
Limit255.0255.0255.0
Spacing256256256
セルA=B=C: 1.0 Å
α=β=γ: 90.0 deg.

CCP4マップヘッダ:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.061.061.06
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z271.360271.360271.360
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ
NX/NY/NZ
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.1080.2270.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 Cryo-EM structure of bacterial RNA polymerase-sigma54 holoenzyme ...

全体名称: Cryo-EM structure of bacterial RNA polymerase-sigma54 holoenzyme transcription open complex
構成要素数: 11

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構成要素 #1: タンパク質, Cryo-EM structure of bacterial RNA polymerase-sigma54 holo...

タンパク質名称: Cryo-EM structure of bacterial RNA polymerase-sigma54 holoenzyme transcription open complex
組換発現: No
分子量理論値: 490 kDa

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構成要素 #2: タンパク質, DNA-directed RNA polymerase

タンパク質名称: DNA-directed RNA polymeraseポリメラーゼ / 組換発現: No
由来生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
由来(合成)発現系: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)

+
構成要素 #3: タンパク質, RNA polymerase sigma-54 factor

タンパク質名称: RNA polymerase sigma-54 factor / 組換発現: No
由来生物種: Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
由来(合成)発現系: Escherichia coli K-12 (大腸菌)

+
構成要素 #4: タンパク質, DNA

タンパク質名称: DNAデオキシリボ核酸 / 組換発現: No
由来生物種: Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
由来(合成)発現系: synthetic construct (人工物)

+
構成要素 #5: タンパク質, DNA-directed RNA polymerase subunit alpha

タンパク質名称: DNA-directed RNA polymerase subunit alphaポリメラーゼ
個数: 2 / 組換発現: No
分子量理論値: 36.55868 kDa
由来生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
由来(合成)発現系: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)

+
構成要素 #6: タンパク質, DNA-directed RNA polymerase subunit beta

タンパク質名称: DNA-directed RNA polymerase subunit betaポリメラーゼ
個数: 1 / 組換発現: No
分子量理論値: 150.820875 kDa
由来生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
由来(合成)発現系: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)

+
構成要素 #7: タンパク質, DNA-directed RNA polymerase subunit beta'

タンパク質名称: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'ポリメラーゼ
個数: 1 / 組換発現: No
分子量理論値: 155.366781 kDa
由来生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
由来(合成)発現系: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)

+
構成要素 #8: タンパク質, DNA-directed RNA polymerase subunit omega

タンパク質名称: DNA-directed RNA polymerase subunit omegaポリメラーゼ
個数: 1 / 組換発現: No
分子量理論値: 10.249547 kDa
由来生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
由来(合成)発現系: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)

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構成要素 #9: タンパク質, RNA polymerase sigma-54 factor,RNA polymerase sigma-54 fac...

タンパク質名称: RNA polymerase sigma-54 factor,RNA polymerase sigma-54 factor,RNA polymerase sigma-54 factor,RNA polymerase sigma-54 factor,RNA polymerase sigma-54 factor
個数: 1 / 組換発現: No
分子量理論値: 54.723082 kDa
由来生物種: Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
由来(合成)発現系: Escherichia coli K-12 (大腸菌)

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構成要素 #10: 核酸, nifH promoter template DNA

核酸名称: nifH promoter template DNA / クラス: DNA / 構造: OTHER / 合成: No
配列:
(DA)(DC)(DA)(DT)(DG)(DA)(DA)(DT)(DG)(DC) (DG)(DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DG)(DC)(DA)(DT) (DG)(DC)(DG)(DC)(DG)(DC)(DC)(DC)(DA)(DG) (DG)(DG)(DC)(DT)(DG)(DA)(DT)(DC)(DG)(DT) (DG)(DC)(DA)(DA)(DA)(DA)(DG)(DT)(DC)(DG) (DT)(DG)(DC)(DC)(DA)(DG)(DC)(DC)(DG)(DT) (DC)(DT)(DC)
分子量理論値: 19.40441 kDa
由来生物種: Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)

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構成要素 #11: 核酸, nifH promoter non-template DNA

核酸名称: nifH promoter non-template DNA / クラス: DNA / 構造: OTHER / 合成: No
配列:
(DG)(DA)(DG)(DA)(DC)(DG)(DG)(DC)(DT)(DG) (DG)(DC)(DA)(DC)(DG)(DA)(DC)(DT)(DT)(DT) (DT)(DG)(DC)(DA)(DC)(DT)(DC)(DG)(DA)(DC) (DT)(DA)(DA)(DA)(DG)(DG)(DG)(DG)(DC)(DG) (DC)(DG)(DC)(DA)(DT)(DG)(DC)(DT)(DG)(DT) (DT)(DG)(DC)(DG)(DC)(DA)(DT)(DT)(DC)(DA) (DT)(DG)(DT)
分子量理論値: 19.487436 kDa
由来生物種: Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)

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実験情報

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試料調製

試料試料の状態: 粒子 / 実験手法: クライオ電子顕微鏡法
試料溶液試料濃度: 0.5 mg/ml / pH: 8
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 温度: 277 K / 湿度: 95 %

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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
撮影顕微鏡: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射量: 45 e/Å2 / 照射モード: OTHER
レンズ撮影モード: BRIGHT FIELD
試料ホルダモデル: OTHER
カメラディテクター: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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画像解析

解析実験手法: 単粒子再構成法 / 想定した対称性: C1 (非対称) / 投影像の数: 79678
3次元再構成分解能: 3.4 Å / 分解能の算定法: FSC 0.143 CUT-OFF

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原子モデル構築

モデリング #1精密化のプロトコル: rigid body / 精密化に使用した空間: REAL
得られたモデル

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万見について

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お知らせ

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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。詳細は下記のリンクをご覧ください。
  • 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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2017年6月16日: Omokage検索で絞り込み

Omokage検索で絞り込み

  • Omokage検索の結果をキーワードとデータベースの種類で絞り込むことができるようになりました。

関連情報: Omokage検索

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2016年9月15日: 新しくなったEM Navigatorと万見

新しくなったEM Navigatorと万見

  • EM Navigatorと万見を刷新しました

関連情報: 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見

新しいEM Navigatorと万見

  • これまで開発版として公開していたEM Navigatorと万見が、9月15日から正式版となります。
  • 現行版も「旧版」としてしばらく公開を継続します。

関連情報: 新しいEM Navigatorと万見の変更点 / EM Navigator / 万見 (Yorodumi)

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2016年4月13日: Omokage検索が速くなりました

Omokage検索が速くなりました

  • データアクセスプロセスを見直し、計算時間をこれまでの半分程度に短縮しました。
  • これまで以上に、生体分子の「カタチの類似性」をお楽しみください!

関連情報: Omokage検索

すべてのお知らせ

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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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