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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-18315 | |||||||||
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タイトル | Retron-Eco1 filament with ADP-ribosylated Effector (full map with 2 segments) | |||||||||
マップデータ | Retron-Eco1 filament (FULL map) SHARPENED MAP | |||||||||
試料 |
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キーワード | retron / N-glycosidase / DNA-RNA-Protein complex / IMMUNE SYSTEM | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 RNA-directed DNA polymerase / RNA-directed DNA polymerase activity / defense response to virus / RNA binding / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli BL21(DE3) (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: 3.09 Å | |||||||||
データ登録者 | Carabias del Rey A / Montoya G | |||||||||
資金援助 | デンマーク, 1件
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引用 | ジャーナル: Mol Cell / 年: 2024 タイトル: Retron-Eco1 assembles NAD-hydrolyzing filaments that provide immunity against bacteriophages. 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 ...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 / 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. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_18315.map.gz | 711 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-18315-v30.xml emd-18315.xml | 26.3 KB 26.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_18315_fsc.xml | 19.9 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_18315.png | 92.7 KB | ||
Filedesc metadata | emd-18315.cif.gz | 7.5 KB | ||
その他 | emd_18315_additional_1.map.gz emd_18315_half_map_1.map.gz emd_18315_half_map_2.map.gz | 732.5 MB 763.3 MB 763.3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-18315 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-18315 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_18315_validation.pdf.gz | 878.3 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_18315_full_validation.pdf.gz | 877.9 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_18315_validation.xml.gz | 27.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_18315_validation.cif.gz | 36.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-18315 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-18315 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8qbmMC 8qbkC 8qblC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_18315.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 824 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Retron-Eco1 filament (FULL map) SHARPENED MAP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.832 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-追加マップ: Retron-Eco1 filament (Full map) UNSHARPENED MAP
ファイル | emd_18315_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Retron-Eco1 filament (Full map) UNSHARPENED MAP | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Retron-Eco1 filament (Full Map) Half Map A
ファイル | emd_18315_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Retron-Eco1 filament (Full Map) Half Map A | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Retron-Eco1 filament (Full Map) Half Map B
ファイル | emd_18315_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Retron-Eco1 filament (Full Map) Half Map B | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Filamentous assembly of Retron-Eco1 in complex with ADPr, contain...
全体 | 名称: Filamentous assembly of Retron-Eco1 in complex with ADPr, containing RT-msr-msDNA-Effector complex (2 segments) |
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要素 |
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-超分子 #1: Filamentous assembly of Retron-Eco1 in complex with ADPr, contain...
超分子 | 名称: Filamentous assembly of Retron-Eco1 in complex with ADPr, containing RT-msr-msDNA-Effector complex (2 segments) タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5 / 詳細: Filament formed by addition of NAD+ |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株: Escherichia coli BL21(DE3) |
分子量 | 理論値: 21 kDa/nm |
-分子 #1: Retron Ec86 reverse transcriptase
分子 | 名称: Retron Ec86 reverse transcriptase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株: BL21(DE3) |
分子量 | 理論値: 39.984391 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MKSAEYLNTF RLRNLGLPVM NNLHDMSKAT RISVETLRLL IYTADFRYRI YTVEKKGPEK RMRTIYQPSR ELKALQGWVL RNILDKLSS SPFSIGFEKH QSILNNATPH IGANFILNID LEDFFPSLTA NKVFGVFHSL GYNRLISSVL TKICCYKNLL P QGAPSSPK ...文字列: MKSAEYLNTF RLRNLGLPVM NNLHDMSKAT RISVETLRLL IYTADFRYRI YTVEKKGPEK RMRTIYQPSR ELKALQGWVL RNILDKLSS SPFSIGFEKH QSILNNATPH IGANFILNID LEDFFPSLTA NKVFGVFHSL GYNRLISSVL TKICCYKNLL P QGAPSSPK LANLICSKLD YRIQGYAGSR GLIYTRYADD LTLSAQSMKK VVKARDFLFS IIPSEGLVIN SKKTCISGPR SQ RKVTGLV ISQEKVGIGR EKYKEIRAKI HHIFCGKSSE IEHVRGWLSF ILSVDSKSHR RLITYISKLE KKYGKNPLNK AKT GSEFEL ENLYFQGELR RQASALEHHH HHH UniProtKB: Retron Ec86 reverse transcriptase |
-分子 #4: Retron Ec86 putative ribosyltransferase/DNA-binding protein
分子 | 名称: Retron Ec86 putative ribosyltransferase/DNA-binding protein タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株: BL21(DE3) |
分子量 | 理論値: 35.538242 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MNKKFTDEQQ QQLIGHLTKK GFYRGANIKI TIFLCGGDVA NHQSWRHQLS QFLAKFSDVD IFYPEDLFDD LLAGQGQHSL LSLENILAE AVDVIILFPE SPGSFTELGA FSNNENLRRK LICIQDAKFK SKRSFINYGP VRLLRKFNSK SVLRCSSNEL K EMCDSSID ...文字列: MNKKFTDEQQ QQLIGHLTKK GFYRGANIKI TIFLCGGDVA NHQSWRHQLS QFLAKFSDVD IFYPEDLFDD LLAGQGQHSL LSLENILAE AVDVIILFPE SPGSFTELGA FSNNENLRRK LICIQDAKFK SKRSFINYGP VRLLRKFNSK SVLRCSSNEL K EMCDSSID VARKLRLYKK LMASIKKVRK ENKVSKDIGN ILYAERFLLP CIYLLDSVNY RTLCELAFKA IKQDDVLSKI IV RSVVSRL INERKILQMT DGYQVTALGA SYVRSVFDRK TLDRLRLEIM NFENRRKSTF NYDKIPYAHP UniProtKB: Retron Ec86 putative ribosyltransferase/DNA-binding protein |
-分子 #2: Retron-Eco1-msr
分子 | 名称: Retron-Eco1-msr / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 6 |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株: BL21(DE3) |
分子量 | 理論値: 26.19941 KDa |
配列 | 文字列: AUGCGCACCC UUAGCGAGAG GUUUAUCAUU AAGGUCAACC UCUGGAUGUU GUUUCGGCAU CCUGCAUUGA AUCUGAGUUA CU GENBANK: GENBANK: CP001509.3 |
-分子 #3: Retron-Eco1-A2
分子 | 名称: Retron-Eco1-A2 / タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 6 |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株: BL21(DE3) |
分子量 | 理論値: 4.541771 KDa |
配列 | 文字列: CGUAAGGGUG CGCA |
-分子 #5: Retron-Eco1 msDNA
分子 | 名称: Retron-Eco1 msDNA / タイプ: dna / ID: 5 / コピー数: 6 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株: BL21(DE3) |
分子量 | 理論値: 26.320875 KDa |
配列 | 文字列: (DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) (DA)(DC)(DG)(DG)(DG)(DT)(DT)(DT)(DC)(DC) (DT)(DG)(DG)(DT)(DT)(DG)(DG)(DC)(DT) (DC)(DG)(DG)(DA)(DG)(DA)(DG)(DC)(DA)(DT) (DC) (DA)(DG)(DG)(DC)(DG) ...文字列: (DG)(DT)(DC)(DA)(DG)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) (DA)(DC)(DG)(DG)(DG)(DT)(DT)(DT)(DC)(DC) (DT)(DG)(DG)(DT)(DT)(DG)(DG)(DC)(DT) (DC)(DG)(DG)(DA)(DG)(DA)(DG)(DC)(DA)(DT) (DC) (DA)(DG)(DG)(DC)(DG)(DA)(DT)(DG) (DC)(DT)(DC)(DT)(DC)(DC)(DG)(DT)(DT)(DC) (DC)(DA) (DA)(DC)(DA)(DA)(DG)(DG)(DA) (DA)(DA)(DA)(DC)(DA)(DG)(DA)(DC)(DA)(DG) (DT)(DA)(DA) (DC)(DT)(DC)(DA)(DG) GENBANK: GENBANK: CP001509.3 |
-分子 #6: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 3 / 式: MG |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株: BL21(DE3) |
分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #7: [(2R,3S,4R,5R)-5-(6-AMINOPURIN-9-YL)-3,4-DIHYDROXY-OXOLAN-2-YL]ME...
分子 | 名称: [(2R,3S,4R,5R)-5-(6-AMINOPURIN-9-YL)-3,4-DIHYDROXY-OXOLAN-2-YL]METHYL [HYDROXY-[[(2R,3S,4R,5S)-3,4,5-TRIHYDROXYOXOLAN-2-YL]METHOXY]PHOSPHORYL] HYDROGEN PHOSPHATE タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 4 / 式: AR6 |
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分子量 | 理論値: 559.316 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | filament |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
詳細: 20 mM HEPES (pH 7.5),200 mM KCl, 5 mM MgCl2, 1mM TCEP | ||||||||||
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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 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: 10 mAmps | ||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blotting time 3 seconds. | ||||||||||
詳細 | The complex was prepared at a concentration corresponding to A260nm = ~9 |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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 / 実像数: 7226 / 平均電子線量: 39.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 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): 2.4 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.6 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |