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- EMDB-49570: Cryo-EM structure of the Retron Ec78 complex, PtuA:PtuB:RT (4:2:1) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-49570
タイトルCryo-EM structure of the Retron Ec78 complex, PtuA:PtuB:RT (4:2:1)
マップデータ
試料
  • 複合体: Rectron Ec78 complex
    • タンパク質・ペプチド: Retron I-A effector PtuA
    • タンパク質・ペプチド: Retron I-A effector PtuB
    • DNA: DNA (73-MER)
    • タンパク質・ペプチド: Retron I-A Ec78 reverse transcriptase
    • RNA: RNA (41-MER)
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: ZINC ION
キーワードRetron / msDNA / ncRNA / DNA-RNA HYBRID
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA synthesis involved in DNA repair / RNA-directed DNA polymerase / RNA-directed DNA polymerase activity / double-strand break repair / endonuclease activity / defense response to virus / hydrolase activity / ATP hydrolysis activity / RNA binding / ATP binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
: / : / Retron Ec78 putative HNH endonuclease-like / AAA domain, putative AbiEii toxin, Type IV TA system / RNA-directed DNA polymerase (reverse transcriptase), msDNA / : / ATPase, AAA-type, core / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. ...: / : / Retron Ec78 putative HNH endonuclease-like / AAA domain, putative AbiEii toxin, Type IV TA system / RNA-directed DNA polymerase (reverse transcriptase), msDNA / : / ATPase, AAA-type, core / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. / DNA/RNA polymerase superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
RNA-directed DNA polymerase / Retron Ec78 probable ATPase / Retron Ec78 putative HNH endonuclease
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.75 Å
データ登録者Wang B / Li H
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2026
タイトル: Structural basis for retron co-option of anti-phage ATPase-nuclease.
著者: Bing Wang / Renee D Hoffman / Ya-Ming Hou / Hong Li /
要旨: Retrons have been recently identified as bacterial defense systems that employ a tripartite of reverse transcriptase, non-coding RNA (ncRNA) and its derived multi-copy single stranded DNA (msDNA) to ...Retrons have been recently identified as bacterial defense systems that employ a tripartite of reverse transcriptase, non-coding RNA (ncRNA) and its derived multi-copy single stranded DNA (msDNA) to sequester effector activity. Phage invasion activates retrons, triggering effector activity and inducing abortive infection and cell growth arrest. Ec78 differs from other retrons by leveraging the Septu defense system, a stand-alone ATPase-nuclease pair (PtuAB), by reshaping the phage sensing and molecular assembly processes of PtuAB. To elucidate how Ec78 hijacks PtuAB, we determined electron cryomicroscopy structures of Ec78 as well as the retron-displaced PtuAB. We show that the Ec78-associated ATPase, PtuA, acquired unique elements that enable its interactions with the reverse transcriptase and the msDNA, and self-assembly when displaced by the retron. By biochemical and mutational analyses, we also show that the retron-displaced PtuAB forms a tetramer, unlike its stand-alone counterpart, that restricts the host. However, in the presence of the retron, the retron-displaced PtuAB confers a well-controlled immune response, eliciting ATP hydrolysis- and msDNA-regulated targeting to host factors. Our studies reveal an evolutionary principle for retrons to co-opt conserved enzyme modules for defense in response to different cellular needs.
履歴
登録2025年3月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年10月8日-
マップ公開2025年10月8日-
更新2026年2月4日-
現状2026年2月4日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_49570.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_49570.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 172.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.83 Å/pix.
x 356 pix.
= 294.768 Å		0.83 Å/pix.
x 356 pix.
= 294.768 Å		0.83 Å/pix.
x 356 pix.
= 294.768 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: 0.828 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.2
最小 - 最大-1.367957 - 2.4951959
平均 (標準偏差)0.0018894497 (±0.055176724)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ356356356
Spacing356356356
セルA=B=C: 294.768 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_49570_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_49570_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Rectron Ec78 complex

全体名称: Rectron Ec78 complex
要素
  • 複合体: Rectron Ec78 complex
    • タンパク質・ペプチド: Retron I-A effector PtuA
    • タンパク質・ペプチド: Retron I-A effector PtuB
    • DNA: DNA (73-MER)
    • タンパク質・ペプチド: Retron I-A Ec78 reverse transcriptase
    • RNA: RNA (41-MER)
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: Rectron Ec78 complex

超分子名称: Rectron Ec78 complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Retron I-A effector PtuA

分子名称: Retron I-A effector PtuA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 62.466781 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MTKQYERKAK GGNLLSAFEL YQRNSDKAPG LGEMLVGEWF EMCRDYIQDG HVDESGIFRP DNAFYLRRLT LKDFRRFSLL EIKLEEDLT VIIGNNGKGK TSILYAIAKT LSWFVANILK EGGSGQRLSE MTDIKNDAED RYSDVSSTFF FGKGLKSVPI R LSRSALGT ...文字列:
MTKQYERKAK GGNLLSAFEL YQRNSDKAPG LGEMLVGEWF EMCRDYIQDG HVDESGIFRP DNAFYLRRLT LKDFRRFSLL EIKLEEDLT VIIGNNGKGK TSILYAIAKT LSWFVANILK EGGSGQRLSE MTDIKNDAED RYSDVSSTFF FGKGLKSVPI R LSRSALGT AERRDSEVKP AKDLADIWRV INEVNTINLP TFALYNVERS QPFNRNIKDN TGRREERFDA YSQTLGGAGR FD HFVEWYI YLHKRTVSDI SSSIKELEQQ VNDLQRTVDG GMVSVKSLLE QMKFKLSEAI ERNDAAVSSR VLTESVQKSI VEK AICSVV PSISNIWVEM ITGSDLVKVT NDGHDVTIDQ LSDGQRVFLS LVADLARRMV MLNPLLENPL EGRGIVLIDQ IELH LHPKW QQEVILNLRS AFPNIQFIIT THSPIVLSTI EKRCIREFEP NDDGDQSFLD SPDMQTKGSE NAQILEQVMN VHSTP PGIA ESHWLGNFEL LLLDNSGELD NHSQVLYDQI KAHFGIDSIE LKKADSLIRI NKMKNKLNKI RAEKGK

UniProtKB: Retron Ec78 probable ATPase

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分子 #2: Retron I-A effector PtuB

分子名称: Retron I-A effector PtuB / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 26.879172 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MRELARLERP EILDQYIAGQ NDWMEIDQSA VWPKLTEMQG GFCAYCECRL NRCHIEHFRP RGKFPALTFI WNNLFGSCGD SRKSGGWSR CGIYKDNGAG AYNADDLIKP DEENPDDYLL FLTTGEVVPA IGLTGRALKK AQETIRVFNL NGDIKLFGSR R TAVQAIMP ...文字列:
MRELARLERP EILDQYIAGQ NDWMEIDQSA VWPKLTEMQG GFCAYCECRL NRCHIEHFRP RGKFPALTFI WNNLFGSCGD SRKSGGWSR CGIYKDNGAG AYNADDLIKP DEENPDDYLL FLTTGEVVPA IGLTGRALKK AQETIRVFNL NGDIKLFGSR R TAVQAIMP NVEYLYTLLE EFDEDDWNEM LRDELEKIES DEYKTALKHA WTFNQEFALE VLFQGPEAHH HHHH

UniProtKB: Retron Ec78 putative HNH endonuclease

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分子 #4: Retron I-A Ec78 reverse transcriptase

分子名称: Retron I-A Ec78 reverse transcriptase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 35.538195 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSVIRGLAAV LRQSDSDISA FLVTAPRKYK VYKIPKRTTG FRVIAQPAKG LKDIQRAFVQ LYSLPVHDAS MAYMKGKGIR DNAAAHAGN QYLLKADLED FFNSITPAIF WRCIEMSSAQ TPQFEPQDKL FIEKILFWQP IKRRKTKLIL SVGAPSSPVI S NFCMYEFD ...文字列:
MSVIRGLAAV LRQSDSDISA FLVTAPRKYK VYKIPKRTTG FRVIAQPAKG LKDIQRAFVQ LYSLPVHDAS MAYMKGKGIR DNAAAHAGN QYLLKADLED FFNSITPAIF WRCIEMSSAQ TPQFEPQDKL FIEKILFWQP IKRRKTKLIL SVGAPSSPVI S NFCMYEFD NRIHAACKKV EITYTRYADD LTFSSNIPDV LKAVPSTLEV LLKDLFGSAL RLNHSKTVFS SKAHNRHVTG IT INNEETL SLGRDRKRFI KHLINQYKYG LLDNEDKAYL IGLLAFASHI EPSFITRMNE KYSLELMERL RGQR

UniProtKB: RNA-directed DNA polymerase

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分子 #3: DNA (73-MER)

分子名称: DNA (73-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 24.120449 KDa
配列文字列: (DT)(DT)(DG)(DA)(DG)(DG)(DA)(DA)(DG)(DC) (DG)(DA)(DA)(DA)(DG)(DT)(DG)(DT)(DC)(DG) (DC)(DA)(DA)(DC)(DC)(DC)(DG)(DA)(DG) (DA)(DG)(DA)(DG)(DG)(DA)(DA)(DC)(DG)(DA) (DT) (DC)(DT)(DC)(DG)(DG) ...文字列:
(DT)(DT)(DG)(DA)(DG)(DG)(DA)(DA)(DG)(DC) (DG)(DA)(DA)(DA)(DG)(DT)(DG)(DT)(DC)(DG) (DC)(DA)(DA)(DC)(DC)(DC)(DG)(DA)(DG) (DA)(DG)(DA)(DG)(DG)(DA)(DA)(DC)(DG)(DA) (DT) (DC)(DT)(DC)(DG)(DG)(DG)(DT)(DT) (DG)(DC)(DG)(DA)(DC)(DA)(DC)(DT)(DT)(DT) (DC)(DG) (DC)(DA)(DA)(DC)(DC)(DC)(DT) (DT)(DA)(DA)(DT)(DA)(DC)(DG)(DT)(DT)(DC) (DA)

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分子 #5: RNA (41-MER)

分子名称: RNA (41-MER) / タイプ: rna / ID: 5 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 21.425598 KDa
配列文字列:
ACUCUUUAGC GUUGGACGGU UACGUCUAGU CGGGUGAUUA GCCAGACUCU AACUUAUUGA ACGUAUU

GENBANK: GENBANK: U02551.1

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分子 #6: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 3 / 式: ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #7: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度3 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
250.0 mMNaClsodium cloride
25.0 mMTrisTris
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOCONTINUUM (6k x 4k)
平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: OTHER / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.7 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.75 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 140378
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-9nnb:
Cryo-EM structure of the Retron Ec78 complex, PtuA:PtuB:RT (4:2:1)

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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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