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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-60037 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the E. coli BrxX methyltransferase complexed with Ocr | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | methyltransferase / complex / TRANSFERASE | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 symbiont-mediated evasion of host restriction-modification system / site-specific DNA-methyltransferase (adenine-specific) / site-specific DNA-methyltransferase (adenine-specific) activity / DNA modification / methylation / nucleic acid binding / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / : 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) / Escherichia phage T7 (ファージ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.15 Å | |||||||||
データ登録者 | Zhu L / Xu TH / Sun LT | |||||||||
資金援助 | 中国, 2件
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引用 | ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2024 タイトル: Ocr-mediated suppression of BrxX unveils a phage counter-defense mechanism. 著者: Shen Li / Tianhao Xu / Xinru Meng / Yujuan Yan / Ying Zhou / Lei Duan / Yulong Tang / Li Zhu / Litao Sun / 要旨: The burgeoning crisis of antibiotic resistance has directed attention to bacteriophages as natural antibacterial agents capable of circumventing bacterial defenses. Central to this are the bacterial ...The burgeoning crisis of antibiotic resistance has directed attention to bacteriophages as natural antibacterial agents capable of circumventing bacterial defenses. Central to this are the bacterial defense mechanisms, such as the BREX system, which utilizes the methyltransferase BrxX to protect against phage infection. This study presents the first in vitro characterization of BrxX from Escherichia coli, revealing its substrate-specific recognition and catalytic activity. We demonstrate that BrxX exhibits nonspecific DNA binding but selectively methylates adenine within specific motifs. Kinetic analysis indicates a potential regulation of BrxX by the concentration of its co-substrate, S-adenosylmethionine, and suggests a role for other BREX components in modulating BrxX activity. Furthermore, we elucidate the molecular mechanism by which the T7 phage protein Ocr (Overcoming classical restriction) inhibits BrxX. Despite low sequence homology between BrxX from different bacterial species, Ocr effectively suppresses BrxX's enzymatic activity through high-affinity binding. Cryo-electron microscopy and biophysical analyses reveal that Ocr, a DNA mimic, forms a stable complex with BrxX, highlighting a conserved interaction interface across diverse BrxX variants. Our findings provide insights into the strategic counteraction by phages against bacterial defense systems and offer a foundational understanding of the complex interplay between phages and their bacterial hosts, with implications for the development of phage therapy to combat antibiotic resistance. | |||||||||
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_60037.map.gz | 210.9 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-60037-v30.xml emd-60037.xml | 15.8 KB 15.8 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_60037_fsc.xml | 15.9 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_60037.png | 87.6 KB | ||
Filedesc metadata | emd-60037.cif.gz | 6.1 KB | ||
その他 | emd_60037_half_map_1.map.gz emd_60037_half_map_2.map.gz | 391.4 MB 391.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-60037 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-60037 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_60037_validation.pdf.gz | 815.9 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_60037_full_validation.pdf.gz | 815.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_60037_validation.xml.gz | 25.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_60037_validation.cif.gz | 33 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-60037 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-60037 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-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_60037.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 421.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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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: 0.86 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
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_60037_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_60037_half_map_2.map | ||||||||||||
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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 : The complex of E. coli BrxX methyltransferase with Ocr from bacte...
全体 | 名称: The complex of E. coli BrxX methyltransferase with Ocr from bacteriophage T7 |
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要素 |
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-超分子 #1: The complex of E. coli BrxX methyltransferase with Ocr from bacte...
超分子 | 名称: The complex of E. coli BrxX methyltransferase with Ocr from bacteriophage T7 タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-分子 #1: site-specific DNA-methyltransferase (adenine-specific)
分子 | 名称: site-specific DNA-methyltransferase (adenine-specific) タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO EC番号: site-specific DNA-methyltransferase (adenine-specific) |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
分子量 | 理論値: 138.043219 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MNTNNIKKYA PQARNDFRDA VIQKLTTLGI AADKKGNLQI AEAETIGETV RYGQFDYPLS TLPRRERLVK RAREQGFEVL VEHCAYTWF NRLCAIRYME LHGYLDHGFR MLSHPETPTA FEVLDHVPEV AEALLPESKA QLVEMKLSGN QDEALYRELL L GQCHALHH ...文字列: MNTNNIKKYA PQARNDFRDA VIQKLTTLGI AADKKGNLQI AEAETIGETV RYGQFDYPLS TLPRRERLVK RAREQGFEVL VEHCAYTWF NRLCAIRYME LHGYLDHGFR MLSHPETPTA FEVLDHVPEV AEALLPESKA QLVEMKLSGN QDEALYRELL L GQCHALHH AMPFLFEAVD DEAELLLPDN LTRTDSILRG LVDDIPEEDW EQVEVIGWLY QFYISEKKDA VIGKVVKSED IP AATQLFT PNWIVQYLVQ NSVGRQWLQT YPDSPLKDKM EYYIEPAEQT PEVQAQLAAI TPASIEPESI KVLDPACGSG HIL TEAYNV LKAIYEERGY RTRDIPQLIL ENNIFGLDID DRAAQLSGFA MLMLARQDDR RILGRGVRLN IVSLQESKLD IAEV WTKLN FHQHMQRGSM GDMFTQGTAL ANTDSAEYKL LMRTLALFTS AKTLGSLIQV PQEDEAALKA FLEGLYRLAV EGDIQ QKEA AAELIPYIQQ AWILAQRYDA VVANPPYMGG KGMNGDLKEF AKKQFPDSKS DLFAMFMQHA FSLLKENGFN AQVNMQ SWM FLSSYEALRG WLLDNKTFIT MAHLGARAFG QISGEVVQTT AWVIKNNHSG FYKPVFFRLV DDNEEHKKNN LLNRMNC FK NTLQNDFKKI PGSPIAYWAT LAFINSFLKL PALGTRAVKG LDTNGSIDVF LRRWPEVSIN SFDALGKGNS KWFPIAKG G ELRKWFGNHE YIINYENDGI ELRKNKANLR NKDMYFQEGG TWTVVSTTGF SMRYMPKGFL FDQGGSAVFC ENNDELSIY NILACMNSKY INYSASLICP TLNFTTGDVR KFPVIKNNHL EDLAKKAIEI SKADWNQFET SWEFSKNKLI EHKGNVAYSY ASYCNFQDK LYEQLVNIEK NINNIIEEIL GFKIETTENS ELITLNSNKI YRYGQSETND TFLNRHRSDT ISELISYSVG C QMGRYSLD REGLVYAHEG NKGFADLVAE GAYKTFPADS DGILPLMDDE WFEDDVTSRV KEFVRTVWGE EHLQENLEFI AE SLCLYAI KPKKGESALE TIRRYLSTQF WKDHMKMYKK RPIYWLFSSG KEKAFECLVY LHRYNDATLS RMRTEYVVPL LAR YQANID RLNDQLDEAS GGEATRLKRE RDSLIKKFSE LRSYDDRLRH YADMRISIDL DDGVKVNYGK FGDLLADVKA ITGN APEVI UniProtKB: site-specific DNA-methyltransferase (adenine-specific) |
-分子 #2: Protein Ocr
分子 | 名称: Protein Ocr / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia phage T7 (ファージ) |
分子量 | 理論値: 13.819015 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MAMSNMTYNN VFDHAYEMLK ENIRYDDIRD TDDLHDAIHM AADNAVPHYY ADIFSVMASE GIDLEFEDSG LMPDTKDVIR ILQARIYEQ LTIDLWEDAE DLLNEYLEEV EEYEEDEE UniProtKB: Protein Ocr |
-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 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | TFS KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 平均電子線量: 54.0 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 / 最大 デフォーカス(公称値): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.9 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
+画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | プロトコル: RIGID BODY FIT |
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得られたモデル | PDB-8zek: |