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万見
- PDB-7mlj: Crystal structure of Thermus thermophilus reiterative transcripti... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7mlj
タイトルCrystal structure of Thermus thermophilus reiterative transcription complex with 4nt oligo-G RNA
要素
  • (DNA-directed RNA polymerase subunit ...ポリメラーゼ) x 4
  • DNA (5'-D(*TP*AP*TP*AP*AP*TP*GP*GP*GP*AP*GP*CP*TP*GP*GP*CP*AP*CP*GP*GP*AP*TP*G)-3')
  • DNA (5'-D(P*CP*AP*TP*CP*CP*GP*TP*GP*CP*CP*CP*TP*GP*AP*G)-3')
  • RNA (5'-R(P*GP*GP*GP*G)-3')
  • RNA polymerase sigma factor SigA
キーワードTRANSCRIPTION (転写 (生物学)) / Thermus thermophilus (サーマス・サーモフィルス) / transcription initiation (転写 (生物学))
機能・相同性
機能・相同性情報


sigma factor activity / DNA-directed RNA polymerase complex / DNA-templated transcription initiation / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / ポリメラーゼ / protein dimerization activity / DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding ...sigma factor activity / DNA-directed RNA polymerase complex / DNA-templated transcription initiation / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / ポリメラーゼ / protein dimerization activity / DNA-templated transcription / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / metal ion binding / 細胞質
類似検索 - 分子機能
: / DNA-directed RNA polymerase subunit beta', hybrid domain / RNA polymerase sigma factor RpoD, C-terminal / RNA polymerase sigma factor RpoD / RNA polymerase sigma-70 region 1.2 / Sigma-70 factor, region 1.2 / RNA polymerase sigma-70 region 3 / Sigma-70 region 3 / Sigma-70 factors family signature 2. / RNA polymerase sigma-70 ...: / DNA-directed RNA polymerase subunit beta', hybrid domain / RNA polymerase sigma factor RpoD, C-terminal / RNA polymerase sigma factor RpoD / RNA polymerase sigma-70 region 1.2 / Sigma-70 factor, region 1.2 / RNA polymerase sigma-70 region 3 / Sigma-70 region 3 / Sigma-70 factors family signature 2. / RNA polymerase sigma-70 / RNA polymerase sigma-70 region 4 / Sigma-70, region 4 / RNA polymerase sigma-70 region 2 / RNA polymerase sigma-70 like domain / Sigma-70 region 2 / RNA polymerase sigma factor, region 2 / RNA polymerase sigma factor, region 3/4-like / 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, alpha subunit / DNA-directed RNA polymerase beta subunit, bacterial-type / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase, subunit omega/Rpo6/RPB6 / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 superfamily / RNA polymerase Rpb1, clamp domain superfamily / RPB6/omega subunit-like superfamily / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 superfamily / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase, alpha subunit / RNA polymerase Rpb1, domain 4 / RNA polymerase Rpb1, domain 2 / RNA polymerase Rpb1, domain 4 / RNA polymerase, N-terminal / RNA polymerase Rpb1, funnel domain superfamily / RNA polymerase I subunit A N-terminus / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / RNA polymerase, beta subunit, protrusion / RNA polymerase beta subunit / 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 / DNA-directed RNA polymerase, insert domain superfamily / RNA polymerase, RBP11-like subunit / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / 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 / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
デオキシリボ核酸 / DNA (> 10) / リボ核酸 / DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / RNA polymerase sigma factor SigA / DNA-directed RNA polymerase subunit omega / DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / DNA-directed RNA polymerase subunit beta
類似検索 - 構成要素
生物種Thermus thermophilus (サーマス・サーモフィルス)
synthetic construct (人工物)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 3.75 Å
データ登録者Liu, Y. / Ebright, R.H.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Environmental Health Sciences (NIH/NIEHS) 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022
タイトル: Structural and mechanistic basis of reiterative transcription initiation.
著者: Yu Liu / Libing Yu / Chirangini Pukhrambam / Jared T Winkelman / Emre Firlar / Jason T Kaelber / Yu Zhang / Bryce E Nickels / Richard H Ebright /
要旨: Reiterative transcription initiation, observed at promoters that contain homopolymeric sequences at the transcription start site, generates RNA products having 5' sequences noncomplementary to the ...Reiterative transcription initiation, observed at promoters that contain homopolymeric sequences at the transcription start site, generates RNA products having 5' sequences noncomplementary to the DNA template. Here, using crystallography and cryoelectron microscopy to define structures, protein-DNA photocrosslinking to map positions of RNAP leading and trailing edges relative to DNA, and single-molecule DNA nanomanipulation to assess RNA polymerase (RNAP)-dependent DNA unwinding, we show that RNA extension in reiterative transcription initiation 1) occurs without DNA scrunching; 2) involves a short, 2- to 3-bp, RNA-DNA hybrid; and 3) generates RNA that exits RNAP through the portal by which scrunched nontemplate-strand DNA exits RNAP in standard transcription initiation. The results establish that, whereas RNA extension in standard transcription initiation proceeds through a scrunching mechanism, RNA extension in reiterative transcription initiation proceeds through a slippage mechanism, with slipping of RNA relative to DNA within a short RNA-DNA hybrid, and with extrusion of RNA from RNAP through an alternative RNA exit.
履歴
登録2021年4月28日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年2月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年2月9日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22023年10月18日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / pdbx_initial_refinement_model

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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: 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
F: RNA polymerase sigma factor SigA
G: DNA (5'-D(P*CP*AP*TP*CP*CP*GP*TP*GP*CP*CP*CP*TP*GP*AP*G)-3')
I: RNA (5'-R(P*GP*GP*GP*G)-3')
H: DNA (5'-D(*TP*AP*TP*AP*AP*TP*GP*GP*GP*AP*GP*CP*TP*GP*GP*CP*AP*CP*GP*GP*AP*TP*G)-3')
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)444,97116
ポリマ－444,7189
非ポリマー2527
水0
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: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area53830 Å2
ΔGint-254 kcal/mol
Surface area141080 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)186.309, 104.656, 298.413
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 98.116, 90.000
Int Tables number5
Space group name H-MC121
Space group name HallC2y
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: -x,y,-z
#3: x+1/2,y+1/2,z
#4: -x+1/2,y+1/2,-z

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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: 35056.164 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Thermus thermophilus (strain HB8 / ATCC 27634 / DSM 579) (サーマス・サーモフィルス)
株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q5SHR6, 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: 125436.539 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Thermus thermophilus (strain HB8 / ATCC 27634 / DSM 579) (サーマス・サーモフィルス)
株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q8RQE9, 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: 170997.391 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Thermus thermophilus (strain HB8 / ATCC 27634 / DSM 579) (サーマス・サーモフィルス)
株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q8RQE8, 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: 11533.316 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Thermus thermophilus (strain HB8 / ATCC 27634 / DSM 579) (サーマス・サーモフィルス)
株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 参照: UniProt: Q8RQE7, ポリメラーゼ

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DNA鎖 , 2種, 2分子 GH

#6: DNA鎖 DNA (5'-D(P*CP*AP*TP*CP*CP*GP*TP*GP*CP*CP*CP*TP*GP*AP*G)-3')


分子量: 6086.917 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#8: DNA鎖 DNA (5'-D(*TP*AP*TP*AP*AP*TP*GP*GP*GP*AP*GP*CP*TP*GP*GP*CP*AP*CP*GP*GP*AP*TP*G)-3')


分子量: 8446.444 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

-
タンパク質 / RNA鎖 , 2種, 2分子 FI

#5: タンパク質 RNA polymerase sigma factor SigA


分子量: 50769.398 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thermus thermophilus (strain HB8 / ATCC 27634 / DSM 579) (サーマス・サーモフィルス)
株: HB8 / ATCC 27634 / DSM 579 / 遺伝子: sigA, TTHA0532 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q5SKW1
#7: RNA鎖 RNA (5'-R(P*GP*GP*GP*G)-3')


分子量: 1335.866 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

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非ポリマー , 2種, 7分子

#9: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#10: 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

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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: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 3.55 Å3/Da / 溶媒含有率: 65.37 %
結晶化温度: 295 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / pH: 8.4
詳細: 0.1 M Tris-HCl pH8.4, 180 mM potassium chloride, 50 mM Magnesium chloride, 9% (m/v) PEG 4000

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: SSRL / ビームライン: BL9-2 / 波長: 0.97946 Å
検出器タイプ: ADSC QUANTUM 315r / 検出器: CCD / 日付: 2017年5月31日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.97946 Å / 相対比: 1
反射解像度: 3.75→50 Å / Num. obs: 57607 / % possible obs: 97.9 % / 冗長度: 4.2 % / Biso Wilson estimate: 113.92 Å2 / Rmerge(I) obs: 0.103 / Rsym value: 0.103 / Net I/σ(I): 14.522
反射 シェル解像度: 3.75→3.81 Å / 冗長度: 4.2 % / Rmerge(I) obs: 1.031 / Num. unique obs: 2910 / CC1/2: 0.837 / Rsym value: 1.031 / % possible all: 99

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.19.2_4158精密化
HKL-2000データ削減
HKL-2000データスケーリング
PHENIX位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 4G7H

4g7h


解像度: 3.75→46.21 Å / SU ML: 0.5239 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.33 / 位相誤差: 36.6024
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2833 1992 3.5 %
Rwork0.2654 54981 -
obs0.266 56973 97.06 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 152.44 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 3.75→46.21 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数27608 874 7 0 28489
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.002229084
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.515539519
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.04164451
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.00455033
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d14.851911299
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
3.75-3.840.4131380.42733853X-RAY DIFFRACTION96.33
3.84-3.950.4481190.45943549X-RAY DIFFRACTION87.54
3.95-4.060.39631570.33233924X-RAY DIFFRACTION97.77
4.06-4.190.38651330.31323915X-RAY DIFFRACTION98.28
4.19-4.340.3511480.30763936X-RAY DIFFRACTION97.31
4.34-4.520.30561370.30313857X-RAY DIFFRACTION95.94
4.52-4.720.33131470.29553958X-RAY DIFFRACTION98.7
4.72-4.970.33721390.28533996X-RAY DIFFRACTION98.78
4.97-5.280.30311530.283971X-RAY DIFFRACTION98.66
5.28-5.690.27291470.27034001X-RAY DIFFRACTION98.81
5.69-6.260.29181330.273925X-RAY DIFFRACTION96.69
6.26-7.170.25961450.25124034X-RAY DIFFRACTION99.05
7.17-9.020.2111490.2123973X-RAY DIFFRACTION97.33
9.02-46.210.20221470.18814089X-RAY DIFFRACTION97.6

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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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