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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5m3m | ||||||
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タイトル | Free monomeric RNA polymerase I at 4.0A resolution | ||||||
要素 |
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キーワード | TRANSCRIPTION / RNA polymerase I | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 RNA polymerase I preinitiation complex assembly / RNA Polymerase I Transcription Initiation / Processing of Capped Intron-Containing Pre-mRNA / RNA Polymerase III Transcription Initiation From Type 2 Promoter / RNA Pol II CTD phosphorylation and interaction with CE / Formation of the Early Elongation Complex / mRNA Capping / RNA polymerase II transcribes snRNA genes / regulation of cell size / TP53 Regulates Transcription of DNA Repair Genes ...RNA polymerase I preinitiation complex assembly / RNA Polymerase I Transcription Initiation / Processing of Capped Intron-Containing Pre-mRNA / RNA Polymerase III Transcription Initiation From Type 2 Promoter / RNA Pol II CTD phosphorylation and interaction with CE / Formation of the Early Elongation Complex / mRNA Capping / RNA polymerase II transcribes snRNA genes / regulation of cell size / TP53 Regulates Transcription of DNA Repair Genes / 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 / RNA-templated transcription / RNA Polymerase II Pre-transcription Events / termination of RNA polymerase III transcription / Formation of TC-NER Pre-Incision Complex / termination of RNA polymerase I transcription / RNA polymerase III activity / transcription initiation at RNA polymerase III promoter / RNA Polymerase I Promoter Escape / nucleolar large rRNA transcription by RNA polymerase I / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in TC-NER / transcription initiation at RNA polymerase I promoter / transcription by RNA polymerase I / Estrogen-dependent gene expression / transcription by RNA polymerase III / Dual incision in TC-NER / transcription elongation by RNA polymerase I / tRNA transcription by RNA polymerase III / RNA polymerase I activity / RNA polymerase I complex / RNA polymerase III complex / RNA polymerase II, core complex / promoter-specific chromatin binding / transcription initiation at RNA polymerase II promoter / transcription elongation by RNA polymerase II / ribonucleoside binding / DNA-directed RNA polymerase / ribosome biogenesis / peroxisome / nucleic acid binding / RNA polymerase II-specific DNA-binding transcription factor binding / transcription by RNA polymerase II / protein dimerization activity / nucleolus / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / DNA binding / zinc ion binding / nucleoplasm / nucleus / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) | ||||||
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: 4 Å | ||||||
データ登録者 | Neyer, S. / Kunz, M. / Geiss, C. / Hantsche, M. / Hodirnau, V.-V. / Seybert, A. / Engel, C. / Scheffer, M.P. / Cramer, P. / Frangakis, A.S. | ||||||
引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2016 タイトル: Structure of RNA polymerase I transcribing ribosomal DNA genes. 著者: Simon Neyer / Michael Kunz / Christian Geiss / Merle Hantsche / Victor-Valentin Hodirnau / Anja Seybert / Christoph Engel / Margot P Scheffer / Patrick Cramer / Achilleas S Frangakis / 要旨: RNA polymerase I (Pol I) is a highly processive enzyme that transcribes ribosomal DNA (rDNA) and regulates growth of eukaryotic cells. Crystal structures of free Pol I from the yeast Saccharomyces ...RNA polymerase I (Pol I) is a highly processive enzyme that transcribes ribosomal DNA (rDNA) and regulates growth of eukaryotic cells. Crystal structures of free Pol I from the yeast Saccharomyces cerevisiae have revealed dimers of the enzyme stabilized by a 'connector' element and an expanded cleft containing the active centre in an inactive conformation. The central bridge helix was unfolded and a Pol-I-specific 'expander' element occupied the DNA-template-binding site. The structure of Pol I in its active transcribing conformation has yet to be determined, whereas structures of Pol II and Pol III have been solved with bound DNA template and RNA transcript. Here we report structures of active transcribing Pol I from yeast solved by two different cryo-electron microscopy approaches. A single-particle structure at 3.8 Å resolution reveals a contracted active centre cleft with bound DNA and RNA, and a narrowed pore beneath the active site that no longer holds the RNA-cleavage-stimulating domain of subunit A12.2. A structure at 29 Å resolution that was determined from cryo-electron tomograms of Pol I enzymes transcribing cellular rDNA confirms contraction of the cleft and reveals that incoming and exiting rDNA enclose an angle of around 150°. The structures suggest a model for the regulation of transcription elongation in which contracted and expanded polymerase conformations are associated with active and inactive states, respectively. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
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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 | 5m3m.cif.gz | 858.3 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5m3m.ent.gz | 679.3 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 5m3m.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 | 5m3m_validation.pdf.gz | 1.4 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 5m3m_full_validation.pdf.gz | 1.6 MB | 表示 | |
XML形式データ | 5m3m_validation.xml.gz | 129.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 5m3m_validation.cif.gz | 198 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/m3/5m3m ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/m3/5m3m | 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 I subunit ... , 7種, 7分子 ABIMNDG
#1: タンパク質 | 分子量: 186676.969 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P10964, DNA-directed RNA polymerase |
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#2: タンパク質 | 分子量: 135910.328 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P22138, DNA-directed RNA polymerase |
#7: タンパク質 | 分子量: 13676.566 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P32529 |
#11: タンパク質 | 分子量: 46721.707 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: Q01080 |
#12: タンパク質 | 分子量: 26933.518 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P47006 |
#13: タンパク質 | 分子量: 14599.128 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P50106 |
#14: タンパク質 | 分子量: 36264.852 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P46669 |
-DNA-directed RNA polymerases I and III subunit ... , 2種, 2分子 CK
#3: タンパク質 | 分子量: 37732.613 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P07703 |
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#9: タンパク質 | 分子量: 16167.860 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P28000 |
-DNA-directed RNA polymerases I, II, and III subunit ... , 5種, 5分子 EFHJL
#4: タンパク質 | 分子量: 25117.094 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P20434 |
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#5: タンパク質 | 分子量: 17931.834 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P20435 |
#6: タンパク質 | 分子量: 16525.363 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P20436 |
#8: タンパク質 | 分子量: 8290.732 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P22139 |
#10: タンパク質 | 分子量: 7729.969 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P40422 |
-非ポリマー , 2種, 8分子
#15: 化合物 | ChemComp-ZN / #16: 化合物 | ChemComp-SO4 / | |
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-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 | 名称: Yeast RNA polymerase I elongation complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#14 / 由来: NATURAL | ||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.59 MDa / 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) | ||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.8 | ||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 0.1 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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil, UltrAuFoil, R1.2/1.3 | ||||||||||||||||||||||||
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: 277 K / 詳細: blot force 13, blotting time 8.5s |
-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: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD |
撮影 | 電子線照射量: 56 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) |
-解析
EMソフトウェア | 名称: RELION / バージョン: 1.4 / カテゴリ: 3次元再構成 |
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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: 4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 94000 / 対称性のタイプ: POINT |