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Structure paper

タイトルStructural basis for retron co-option of anti-phage ATPase-nuclease.
ジャーナル・号・ページNat Struct Mol Biol, Year 2025
掲載日2025年10月31日
著者Bing Wang / Renee D Hoffman / Ya-Ming Hou / Hong Li /
PubMed 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.
リンクNat Struct Mol Biol / PubMed:41174277
手法EM (単粒子)
解像度2.69 - 3.15 Å
構造データ

49570

9nnb

EMDB-49570, PDB-9nnb:
Cryo-EM structure of the Retron Ec78 complex, PtuA:PtuB:RT (4:2:1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.75 Å

49575

9nnh

EMDB-49575, PDB-9nnh:
Cryo-EM structure of the Retron Ec78 complex, PtuA:PtuB:RT (4:2:2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.69 Å

49576

9nnk

EMDB-49576, PDB-9nnk:
Cryo-EM structure of Retron-displaced free PtuAB complex, PtuA:PtuB (4:2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.15 Å

化合物

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

ChemComp-ZN:
Unknown entry

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

由来
  • escherichia coli (大腸菌)
キーワードDNA-RNA HYBRID / Retron; msDNA; ncRNA / Retron; ncRNA; msDNA / TOXIN / Retron effector / ATPase / HNH nuclease

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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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