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- EMDB-54448: Cryo-EM structure of activated retron Eco2 (Ec67) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-54448
タイトルCryo-EM structure of activated retron Eco2 (Ec67)
マップデータSharp map used for refinements
試料
  • 複合体: Ternary complex of activated retron Eco2 (Ec67) with RNA and DNA
    • RNA: RNA (132-MER)
    • タンパク質・ペプチド: Retron Ec67 protein
    • DNA: msDNA (67-MER)
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードRetron / Reverse transcriptase / DNA / RNA / TOPRIM / RNaseH / msDNA / ANTIVIRAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


ribonuclease H / RNA-directed DNA polymerase / RNA-directed DNA polymerase activity / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / defense response to virus / RNA binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
: / RNA-directed DNA polymerase (reverse transcriptase), msDNA / : / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Retron Ec67 protein
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli NCTC 86 (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: 2.9 Å
データ登録者Skorupskaite A / Jasnauskaite M / Grigaitis R / Malinauskaite L / Pausch P
資金援助European Union, 1件
OrganizationGrant number国
European Molecular Biology Organization (EMBO)5342-2023European Union
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2026
タイトル: Structure and mechanism of antiphage retron Eco2.
著者: M Jasnauskaitė / J Juozapaitis / T Liegutė / R Grigaitis / A Skorupskaitė / W Steinchen / A Mikšys / L Truncaitė / K Kazlauskaitė / M F Torres Jiménez / S Khochare / G Dudas / G Bange ...著者: M Jasnauskaitė / J Juozapaitis / T Liegutė / R Grigaitis / A Skorupskaitė / W Steinchen / A Mikšys / L Truncaitė / K Kazlauskaitė / M F Torres Jiménez / S Khochare / G Dudas / G Bange / L Malinauskaitė / I Songailienė / P Pausch /
要旨: Retrons are prokaryotic reverse transcriptase systems that produce multicopy single-stranded DNA (msDNA), yet the principles by which they mediate antiviral defense remain largely unresolved. Here we ...Retrons are prokaryotic reverse transcriptase systems that produce multicopy single-stranded DNA (msDNA), yet the principles by which they mediate antiviral defense remain largely unresolved. Here we investigate the mechanism of Escherichia coli Eco2, a minimal retron composed of a single reverse transcriptase-nuclease fusion protein. Cryogenic electron microscopy and hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry reveal the structures and dynamics of a trimeric nucleoprotein complex assembled within a branched msDNA scaffold, which cages the TOPRIM nucleases. We show that the phage-encoded endonuclease DenB initiates msDNA degradation, thereby unblocking the nuclease active sites. Activated Eco2 cuts transfer RNAs, resulting in translational shutdown for antiphage defense. We further identify ribosomal protein S1 as a putative RNA chaperone that associates with the msDNA precursor. These findings provide insights into the molecular mechanisms of minimal retrons and establish a structural basis for engineering of Eco2.
履歴
登録2025年7月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2026年2月18日-
マップ公開2026年2月18日-
更新2026年3月4日-
現状2026年3月4日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_54448.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_54448.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharp map used for refinements
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.)
1.1 Å/pix.
x 256 pix.
= 281.6 Å		1.1 Å/pix.
x 256 pix.
= 281.6 Å		1.1 Å/pix.
x 256 pix.
= 281.6 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: 1.1 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: 0.08
最小 - 最大-0.46908766 - 0.90183365
平均 (標準偏差)-0.0010151684 (±0.018021906)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 281.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: volume map

ファイルemd_54448_additional_1.map
注釈volume 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_54448_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: #1

ファイルemd_54448_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 : Ternary complex of activated retron Eco2 (Ec67) with RNA and DNA

全体名称: Ternary complex of activated retron Eco2 (Ec67) with RNA and DNA
要素
  • 複合体: Ternary complex of activated retron Eco2 (Ec67) with RNA and DNA
    • RNA: RNA (132-MER)
    • タンパク質・ペプチド: Retron Ec67 protein
    • DNA: msDNA (67-MER)
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: Ternary complex of activated retron Eco2 (Ec67) with RNA and DNA

超分子名称: Ternary complex of activated retron Eco2 (Ec67) with RNA and DNA
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Escherichia coli NCTC 86 (大腸菌) / 株: 23

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分子 #1: RNA (132-MER)

分子名称: RNA (132-MER) / タイプ: rna / ID: 1 / コピー数: 3
由来(天然)生物種: Escherichia coli NCTC 86 (大腸菌) / 株: 23
分子量理論値: 42.593203 KDa
配列文字列:
CACGCAUGUA GGCAGAUUUG UUGGUUGUGA AUCGCAACCA GUGGCCUUAA UGGCAGGAGG AAUCGCCUCC CUAAAAUCCU UGAUUCAGA GCUAUACGGC AGGUGUGCUG UGCGAAGGAG UGCCUGCAUG CGU

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分子 #2: Retron Ec67 protein

分子名称: Retron Ec67 protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RNA-directed DNA polymerase
由来(天然)生物種: Escherichia coli NCTC 86 (大腸菌) / 株: 23
分子量理論値: 68.511922 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli DH5[alpha] (大腸菌)
配列文字列: MTKTSKLDAL RAATSREDLA KILDVKLVFL TNVLYRIGSD NQYTQFTIPK KGKGVRTISA PTDRLKDIQR RICDLLSDCR DEIFAIRKI SNNYSFGFER GKSIILNAYK HRGKQIILNI DLKDFFESFN FGRVRGYFLS NQDFLLNPVV ATTLAKAACY N GTLPQGSP ...文字列:
MTKTSKLDAL RAATSREDLA KILDVKLVFL TNVLYRIGSD NQYTQFTIPK KGKGVRTISA PTDRLKDIQR RICDLLSDCR DEIFAIRKI SNNYSFGFER GKSIILNAYK HRGKQIILNI DLKDFFESFN FGRVRGYFLS NQDFLLNPVV ATTLAKAACY N GTLPQGSP CSPIISNLIC NIMDMRLAKL AKKYGCTYSR YADDITISTN KNTFPLEMAT VQPEGVVLGK VLVKEIENSG FE INDSKTR LTYKTSRQEV TGLTVNRIVN IDRCYYKKTR ALAHALYRTG EYKVPDENGV LVSGGLDKLE GMFGFIDQVD KFN NIKKKL NKQPDRYVLT NATLHGFKLK LNAREKAYSK FIYYKFFHGN TCPTIITEGK TDRIYLKAAL HSLETSYPEL FREK TDSKK KEINLNIFKS NEKTKYFLDL SGGTADLKKF VERYKNNYAS YYGSVPKQPV IMVLDNDTGP SDLLNFLRNK VKSCP DDVT EMRKMKYIHV FYNLYIVLTP LSPSGEQTSM EDLFPKDILD IKIDGKKFNK NNDGDSKTEY GKHIFSMRVV RDKKRK IDF KAFCCIFDAI KDIKEHYKLM LNSGSWSHPQ FEK

UniProtKB: Retron Ec67 protein

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分子 #3: msDNA (67-MER)

分子名称: msDNA (67-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 3 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Escherichia coli NCTC 86 (大腸菌) / 株: 23
分子量理論値: 20.522113 KDa
配列文字列: (DT)(DC)(DC)(DT)(DT)(DC)(DG)(DC)(DA)(DC) (DA)(DG)(DC)(DA)(DC)(DA)(DC)(DC)(DT)(DG) (DC)(DC)(DG)(DT)(DA)(DT)(DA)(DG)(DC) (DT)(DC)(DT)(DG)(DA)(DA)(DT)(DC)(DA)(DA) (DG) (DG)(DA)(DT)(DT)(DT) ...文字列:
(DT)(DC)(DC)(DT)(DT)(DC)(DG)(DC)(DA)(DC) (DA)(DG)(DC)(DA)(DC)(DA)(DC)(DC)(DT)(DG) (DC)(DC)(DG)(DT)(DA)(DT)(DA)(DG)(DC) (DT)(DC)(DT)(DG)(DA)(DA)(DT)(DC)(DA)(DA) (DG) (DG)(DA)(DT)(DT)(DT)(DT)(DA)(DG) (DG)(DG)(DA)(DG)(DG)(DC)(DG)(DA)(DT)(DT) (DC)(DC) (DT)(DC)(DC)(DT)(DG)(DC)(DC)

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 7 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 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2 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度名称
50.0 mMTris-HCl
150.0 mMNaCl
10.0 mMMgCl2
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 20 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 7 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: 20 mA
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS GLACIOS
ソフトウェア名称: EPU (ver. 3.10)
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2968 / 平均露光時間: 46.33 sec. / 平均電子線量: 29.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系最大 デフォーカス（補正後）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 1.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 92000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN

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画像解析

粒子像選択選択した数: 2271864 / 詳細: Template picking
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: AlphaFold
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.7) / 詳細: Symmetry expanded particles were used / 使用した粒子像数: 617364
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

初期モデル
ChainPDB ID詳細
source_name: AlphaFold, initial_model_type: in silico model
source_name: Other, initial_model_type: experimental model

4007

Model from another deposition
得られたモデル

PDB-9s1f:
Cryo-EM structure of activated retron Eco2 (Ec67)

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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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