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- PDB-6yys: Structure of Mycobacterium smegmatis HelD protein in complex with... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6yys
タイトルStructure of Mycobacterium smegmatis HelD protein in complex with RNA polymerase core - State II, primary channel engaged and active site interfering
要素
  • (DNA-directed RNA polymerase subunit ...ポリメラーゼ) x 4
  • RNA polymerase-associated transcription factor HelD
キーワードTRANSCRIPTION (転写 (生物学)) / transcription cycle helicase-like protein RNA polymerase / trasncription
機能・相同性
機能・相同性情報


ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / ポリメラーゼ / ヘリカーゼ / DNA helicase activity / transcription, DNA-templated / protein dimerization activity / response to antibiotic / magnesium ion binding / DNA binding ...ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / ポリメラーゼ / ヘリカーゼ / DNA helicase activity / transcription, DNA-templated / protein dimerization activity / response to antibiotic / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / ATP binding
RNA polymerase Rpb2, domain 3 / DNA-directed RNA polymerase beta subunit, bacterial-type / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2, hybrid-binding domain / RNA polymerase, beta subunit, conserved site / RNA polymerase Rpb2, domain 7 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase, beta subunit, protrusion / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / RNA polymerase, alpha subunit, C-terminal / RNA polymerase Rpb1, domain 5 ...RNA polymerase Rpb2, domain 3 / DNA-directed RNA polymerase beta subunit, bacterial-type / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2, hybrid-binding domain / RNA polymerase, beta subunit, conserved site / RNA polymerase Rpb2, domain 7 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase, beta subunit, protrusion / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / RNA polymerase, alpha subunit, C-terminal / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / DNA-directed RNA polymerase, insert domain / DNA-directed RNA polymerase, RpoA/D/Rpb3-type / DNA-directed RNA polymerase, alpha subunit / RNA polymerase subunit, RPB6/omega / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime / UvrD-like helicase, ATP-binding domain / RNA polymerase Rpb2, OB-fold / RNA polymerase Rpb1, domain 4 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / DNA-directed RNA polymerase, beta subunit, external 1 domain / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / DNA-directed RNA polymerase, beta subunit, external 1 domain superfamily / RNA polymerase Rpb1, domain 3 superfamily / RNA polymerase Rpb1, funnel domain superfamily / RNA polymerase Rpb2, domain 2 superfamily / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2, hybrid-binding domain superfamily / DNA-directed RNA polymerase, insert domain superfamily / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2 / RNA polymerase, RBP11-like subunit / RPB6/omega subunit-like superfamily / DNA helicase, UvrD/REP type / RNA polymerase, alpha subunit / DNA-directed RNA polymerase, omega subunit / RNA polymerase, subunit omega/K/RPB6 / RNA polymerase, N-terminal
DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / ヘリカーゼ / DNA-directed RNA polymerase subunit omega / DNA-directed RNA polymerase subunit beta
生物種Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
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: 3.08 Å
データ登録者Kouba, T. / Koval, T. / Krasny, L. / Dohnalek, J.
引用ジャーナル: Nat Commun / : 2020
タイトル: Mycobacterial HelD is a nucleic acids-clearing factor for RNA polymerase.
著者: Tomáš Kouba / Tomáš Koval' / Petra Sudzinová / Jiří Pospíšil / Barbora Brezovská / Jarmila Hnilicová / Hana Šanderová / Martina Janoušková / Michaela Šiková / Petr Halada / ...著者: Tomáš Kouba / Tomáš Koval' / Petra Sudzinová / Jiří Pospíšil / Barbora Brezovská / Jarmila Hnilicová / Hana Šanderová / Martina Janoušková / Michaela Šiková / Petr Halada / Michal Sýkora / Ivan Barvík / Jiří Nováček / Mária Trundová / Jarmila Dušková / Tereza Skálová / URee Chon / Katsuhiko S Murakami / Jan Dohnálek / Libor Krásný /
要旨: RNA synthesis is central to life, and RNA polymerase (RNAP) depends on accessory factors for recovery from stalled states and adaptation to environmental changes. Here, we investigated the mechanism ...RNA synthesis is central to life, and RNA polymerase (RNAP) depends on accessory factors for recovery from stalled states and adaptation to environmental changes. Here, we investigated the mechanism by which a helicase-like factor HelD recycles RNAP. We report a cryo-EM structure of a complex between the Mycobacterium smegmatis RNAP and HelD. The crescent-shaped HelD simultaneously penetrates deep into two RNAP channels that are responsible for nucleic acids binding and substrate delivery to the active site, thereby locking RNAP in an inactive state. We show that HelD prevents non-specific interactions between RNAP and DNA and dissociates stalled transcription elongation complexes. The liberated RNAP can either stay dormant, sequestered by HelD, or upon HelD release, restart transcription. Our results provide insights into the architecture and regulation of the highly medically-relevant mycobacterial transcription machinery and define HelD as a clearing factor that releases RNAP from nonfunctional complexes with nucleic acids.
構造検証レポート
簡易版詳細版構造検証レポートについて
履歴
登録2020年5月5日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02020年11月4日Provider: repository / タイプ: Initial release

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構造の表示

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  • 登録構造単位
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  • マップデータ: EMDB-11004
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構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

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集合体

登録構造単位
A: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
B: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
C: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
D: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
E: DNA-directed RNA polymerase subunit omega
H: RNA polymerase-associated transcription factor HelD
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)444,3109
ポリマ-444,1556
非ポリマー1553
0
1


タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

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

#1: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / ポリメラーゼ / RNAP subunit alpha / RNA polymerase subunit alpha / Transcriptase subunit alpha


分子量: 37959.441 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
遺伝子: rpoA, MSMEG_1524, MSMEI_1488 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0QSL8, ポリメラーゼ
#2: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit beta / ポリメラーゼ / RNAP subunit beta / RNA polymerase subunit beta / Transcriptase subunit beta


分子量: 128680.141 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
遺伝子: rpoB, MSMEG_1367, MSMEI_1328 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P60281, ポリメラーゼ
#3: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / ポリメラーゼ / RNAP subunit beta' / RNA polymerase subunit beta' / Transcriptase subunit beta'


分子量: 146712.891 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
遺伝子: rpoC, MSMEG_1368, MSMEI_1329 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0QS66, ポリメラーゼ
#4: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit omega / ポリメラーゼ / RNAP omega subunit / RNA polymerase omega subunit / Transcriptase subunit omega


分子量: 11544.763 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
遺伝子: rpoZ, MSMEG_3053, MSMEI_2977 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0QWT1, ポリメラーゼ

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タンパク質 , 1種, 1分子 H

#5: タンパク質 RNA polymerase-associated transcription factor HelD


分子量: 81298.078 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
遺伝子: MSMEG_2174 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0QUE0, ヘリカーゼ

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非ポリマー , 2種, 3分子

#6: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION / 亜鉛


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / : Zn
#7: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン / マグネシウム


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : Mg

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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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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: Mycobacterium smegmatis HelD protein in complex with RNA polymerase core (State 2)
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
分子量: 0.444 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE

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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: 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 FIELDBright-field microscopy / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
撮影電子線照射量: 50 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)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.16_3549: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2EPU画像取得
4RELIONCTF補正
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
11RELION最終オイラー角割当
12RELION分類
13RELION3.13次元再構成
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: 3.08 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 173500 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL
原子モデル構築
IDPDB-ID3D fitting-ID
16F6W1
26VSX1
拘束条件
精密化-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00456352
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.597102156
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.8522295
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0434372
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0048504

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万見について

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お知らせ

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2020年8月12日: New: 新型コロナ情報

New: 新型コロナ情報

  • 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: New: 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:PDBeのEMDBサイト / 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。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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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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