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タイトルRetron-Eco1 assembles NAD-hydrolyzing filaments that provide immunity against bacteriophages.
ジャーナル・号・ページMol Cell, Vol. 84, Issue 11, Page 2185-2202.e12, Year 2024
掲載日2024年6月6日
著者Arturo Carabias / Sarah Camara-Wilpert / Mario Rodríguez Mestre / Blanca Lopéz-Méndez / Ivo A Hendriks / Ruiliang Zhao / Tillmann Pape / Anders Fuglsang / Sean Hoi-Ching Luk / Michael L Nielsen / Rafael Pinilla-Redondo / Guillermo Montoya /
PubMed 要旨Retrons are toxin-antitoxin systems protecting bacteria against bacteriophages via abortive infection. The Retron-Eco1 antitoxin is formed by a reverse transcriptase (RT) and a non-coding RNA (ncRNA) ...Retrons are toxin-antitoxin systems protecting bacteria against bacteriophages via abortive infection. The Retron-Eco1 antitoxin is formed by a reverse transcriptase (RT) and a non-coding RNA (ncRNA)/multi-copy single-stranded DNA (msDNA) hybrid that neutralizes an uncharacterized toxic effector. Yet, the molecular mechanisms underlying phage defense remain unknown. Here, we show that the N-glycosidase effector, which belongs to the STIR superfamily, hydrolyzes NAD during infection. Cryoelectron microscopy (cryo-EM) analysis shows that the msDNA stabilizes a filament that cages the effector in a low-activity state in which ADPr, a NAD hydrolysis product, is covalently linked to the catalytic E106 residue. Mutations shortening the msDNA induce filament disassembly and the effector's toxicity, underscoring the msDNA role in immunity. Furthermore, we discovered a phage-encoded Retron-Eco1 inhibitor (U56) that binds ADPr, highlighting the intricate interplay between retron systems and phage evolution. Our work outlines the structural basis of Retron-Eco1 defense, uncovering ADPr's pivotal role in immunity.
リンクMol Cell / PubMed:38788717
手法EM (単粒子)
解像度2.43 - 4.41 Å
構造データ

18313

8qbk

EMDB-18313, PDB-8qbk:
Retron-Eco1 filament with ADP-ribosylated Effector (local map with 1 segment)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.99 Å

18314

8qbl

EMDB-18314, PDB-8qbl:
Retron-Eco1 filament with inactive effector (E106A, 2 segments)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.66 Å

18315

8qbm

EMDB-18315, PDB-8qbm:
Retron-Eco1 filament with ADP-ribosylated Effector (full map with 2 segments)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.09 Å

EMDB-18317: Retron-Eco1 filament (2 segments)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.41 Å

EMDB-19792: Retron-Eco1 -1 turn mutant filament with ADP-ribosylated Effector (Consensus refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.43 Å

EMDB-19793: Retron-Eco1 filament with ADP-ribosylated Effector (Consensus refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.13 Å

化合物

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

ChemComp-AR6:
[(2R,3S,4R,5R)-5-(6-AMINOPURIN-9-YL)-3,4-DIHYDROXY-OXOLAN-2-YL]METHYL

ChemComp-NAD:
NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / NAD*YM

由来
  • escherichia coli bl21(de3) (大腸菌)
キーワードIMMUNE SYSTEM / retron / N-glycosidase / DNA-RNA-Protein complex

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万見文献について

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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://pdbjlvh1.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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万見文献

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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
  • Pubmedのデータを利用しています

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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