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タイトルPhage nuclease-mediated defense activation of the bacterial Retron-Eco7 toxin-antitoxin system.
ジャーナル・号・ページNucleic Acids Res, Vol. 53, Issue 21, Year 2025
掲載日2025年11月13日
著者Zhikang Dai / Chang Liu / Yanjing Wang / Xueting Chen / Xiaofang Fu / Kaiyue Yang / Rui Zhu / Xianyue Jia / Yanke Chen / Pan Tao / Zeyuan Guan / Tingting Zou /
PubMed 要旨Retrons are bacterial antiphage defense systems comprising a reverse transcriptase (RT), a non-coding RNA (ncRNA), and cognate effector proteins. The RT synthesizes multicopy single-stranded DNA ...Retrons are bacterial antiphage defense systems comprising a reverse transcriptase (RT), a non-coding RNA (ncRNA), and cognate effector proteins. The RT synthesizes multicopy single-stranded DNA (msDNA) from the ncRNA template to detect phage invasion. This study focuses on Retron-Eco7, which integrates retron-based sensing with the effector module of Septu-a characterized antiphage system in which the PtuAB complex mediates nuclease-dependent defense. However, the activation mechanism of this hybrid system remains unclear. Here, we determined cryo-electron microscopy structures of the RT-msDNA-PtuAB quaternary complex and the PtuAB binary complex in Retron-Eco7. Structural analyses reveal that the DNA stem-loop of msDNA extensively interacts with PtuA subunits via electrostatic interactions. We establish Retron-Eco7 as a novel toxin-antitoxin system, in which RT-msDNA acts as the antitoxin, directly binding and neutralizing the PtuAB toxin. Furthermore, we identified a phage-encoded flap endonuclease as a trigger for Retron-Eco7 activation, which cleaves msDNA to release the PtuAB toxin. Our findings demonstrate the diversity in bacterial retron defense systems and uncover a novel activation mechanism of the Septu-derived retron toxin-antitoxin system.
リンクNucleic Acids Res / PubMed:41277685 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.5 - 3.4 Å
構造データ

65052

9vh1

EMDB-65052, PDB-9vh1:
cryoEM structure of ptuA-ptuB complex in Retron-Eco7 anti-phage system
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

65064

9vhe

EMDB-65064, PDB-9vhe:
cryoEM structure of retron-Eco7 complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.5 Å

65070

9vhl

EMDB-65070, PDB-9vhl:
cryoEM structure of retron-Eco7 complex (form II)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.6 Å

化合物

ChemComp-ZN:
Unknown entry

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

ChemComp-MG:
Unknown entry

由来
  • escherichia coli (大腸菌)
キーワードDNA BINDING PROTEIN / retron-Eco7 / toxin-antitoxin / DNA BINDING PROTEIN/RNA/DNA / DNA BINDING PROTEIN-RNA-DNA 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://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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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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