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- EMDB-18314: Retron-Eco1 filament with inactive effector (E106A, 2 segments) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18314
タイトルRetron-Eco1 filament with inactive effector (E106A, 2 segments)
マップデータRetron-Eco1-E106A filament (Local) SHARPENED MAP
試料
  • 複合体: Filamentous assembly of Retron-Eco1-E106A mutant containing RT-msr-msDNA-Effector complex (2 segments)
    • タンパク質・ペプチド: Retron Ec86 reverse transcriptase
    • RNA: Retron-Eco1-msr
    • RNA: Retron-Eco1-A2
    • タンパク質・ペプチド: Retron Ec86 putative ribosyltransferase/DNA-binding protein
    • DNA: Retron-Eco1 msDNA
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE
キーワードretron / IMMUNE SYSTEM / N-glycosidase / DNA-RNA-Protein complex
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
: / 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 Ec86 putative ribosyltransferase/DNA-binding protein / Retron Ec86 reverse transcriptase
類似検索 - 構成要素
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: 2.66 Å
データ登録者Carabias del Rey A / Montoya G
資金援助 デンマーク, 1件
OrganizationGrant number国
Novo Nordisk FoundationNNF14CC0001 デンマーク
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
登録2023年8月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年6月5日-
マップ公開2024年6月5日-
更新2024年6月19日-
現状2024年6月19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_18314.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_18314.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 824 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Retron-Eco1-E106A filament (Local) SHARPENED MAP
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.832 Å
密度
表面レベル登録者による: 7.0
最小 - 最大-60.027614999999997 - 85.155540000000002
平均 (標準偏差)0.000000000002161 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ600600600
Spacing600600600
セルA=B=C: 499.2 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Retron-Eco1-E106A filament (Local) SHARPENED MAP

ファイルemd_18314_additional_1.map
注釈Retron-Eco1-E106A filament (Local) SHARPENED 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: Retron-Eco1-E106A filament (Local) Half Map A

ファイルemd_18314_half_map_1.map
注釈Retron-Eco1-E106A filament (Local) Half Map A
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: Retron-Eco1-E106A filament (Local) Half Map B

ファイルemd_18314_half_map_2.map
注釈Retron-Eco1-E106A filament (Local) Half Map B
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 : Filamentous assembly of Retron-Eco1-E106A mutant containing RT-ms...

全体名称: Filamentous assembly of Retron-Eco1-E106A mutant containing RT-msr-msDNA-Effector complex (2 segments)
要素
  • 複合体: Filamentous assembly of Retron-Eco1-E106A mutant containing RT-msr-msDNA-Effector complex (2 segments)
    • タンパク質・ペプチド: Retron Ec86 reverse transcriptase
    • RNA: Retron-Eco1-msr
    • RNA: Retron-Eco1-A2
    • タンパク質・ペプチド: Retron Ec86 putative ribosyltransferase/DNA-binding protein
    • DNA: Retron-Eco1 msDNA
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE

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超分子 #1: Filamentous assembly of Retron-Eco1-E106A mutant containing RT-ms...

超分子名称: Filamentous assembly of Retron-Eco1-E106A mutant 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 as purified from the bacteria after overexpression. No ligand added.
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

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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
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 str. K-12 substr. MG1655 (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

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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
由来(天然)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株: BL21(DE3)
分子量理論値: 35.480207 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli str. K-12 substr. MG1655 (大腸菌)
配列文字列: MNKKFTDEQQ QQLIGHLTKK GFYRGANIKI TIFLCGGDVA NHQSWRHQLS QFLAKFSDVD IFYPEDLFDD LLAGQGQHSL LSLENILAE AVDVIILFPE SPGSFTALGA FSNNENLRRK LICIQDAKFK SKRSFINYGP VRLLRKFNSK SVLRCSSNEL K EMCDSSID ...文字列:
MNKKFTDEQQ QQLIGHLTKK GFYRGANIKI TIFLCGGDVA NHQSWRHQLS QFLAKFSDVD IFYPEDLFDD LLAGQGQHSL LSLENILAE AVDVIILFPE SPGSFTALGA 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

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分子 #2: Retron-Eco1-msr

分子名称: Retron-Eco1-msr / タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 6
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

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分子 #3: Retron-Eco1-A2

分子名称: Retron-Eco1-A2 / タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 6
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

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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
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

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分子 #6: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 5 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #7: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE

分子名称: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 4 / 式: NAD
分子量理論値: 663.425 Da
Chemical component information

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

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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filament

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度名称
20.0 mMHepes
200.0 mMKCl
1.0 mMTCEP
5.0 mMMgCl2

詳細: 20 mM HEPES (pH 7.5),200 mM KCl, 5 mM MgCl2, 1mM TCEP
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 mAmp
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

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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: 7250 / 平均電子線量: 41.0 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）: 1.9000000000000001 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 1474697
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.66 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.2.1) / 使用した粒子像数: 358067
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.2.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.2.1)
最終 3次元分類クラス数: 2 / 平均メンバー数/クラス: 300000 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.2.1)
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PDB ID:

3070


Chain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model
詳細in ChimeraX
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-8qbl:
Retron-Eco1 filament with inactive effector (E106A, 2 segments)

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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://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 (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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