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- EMDB-61577: Cryo-EM structure of DRT2-RT-ncRNA binary complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-61577
タイトルCryo-EM structure of DRT2-RT-ncRNA binary complex
マップデータ
試料
  • 複合体: a complex
    • Other: nucleic acid
    • タンパク質・ペプチド: Antiviral reverse transcriptase Drt2
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードa complex / ANTIVIRAL PROTEIN
機能・相同性: / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. / RNA-directed DNA polymerase activity / DNA/RNA polymerase superfamily / Antiviral reverse transcriptase Drt2
機能・相同性情報
生物種Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.49 Å
データ登録者Zhang H / Zhang S
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
Other government 中国
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2025
タイトル: Molecular mechanism of the type 2 defense-associated reverse transcriptase.
著者: Zhikun Liu / Fumeng Liao / Wenqi Wu / Chendi Zhang / Caidie Yue / Aoyan Chen / Shuqin Zhang / Yingcan Liu / Bin Liu / Jie Han / Chuyun Zhang / Xiaoshen Wang / Xuzichao Li / Zhuang Li / Heng Zhang / Hang Yin /
要旨: Defense-associated reverse transcriptase (DRT) systems play a crucial role in prokaryotic defense mechanisms against phage infections. Among the DRT family, DRT2, DRT3, and DRT9 systems employ ...Defense-associated reverse transcriptase (DRT) systems play a crucial role in prokaryotic defense mechanisms against phage infections. Among the DRT family, DRT2, DRT3, and DRT9 systems employ protein-noncoding RNA (ncRNA) co-regulatory mechanisms to execute defense functions. Here, we focus on the DRT2 system from Klebsiella pneumoniae, which consists of a reverse transcriptase (RT) and an essential ncRNA component. Using biochemical and structural approaches, we determine the structure of the DRT2 system and reveal detailed interaction modes between the DRT2-RT protein and the ncRNA, especially mediated by specialized anchoring loops and pseudoknot-related structures. The RT protein adopts a conventional "right-hand" fold, while a flexible region of the ncRNA exhibits dynamic conformations, likely serving as the template for reverse transcription. DRT2 mediates reverse transcription through a conserved DDD catalytic triad that coordinates a divalent Mg²⁺ ion. Notably, a short DNA primer-ncRNA duplex is accommodated in a positively charged pocket formed by the thumb and fingers domains, and both interaction analysis and mutagenesis studies confirm that duplex stabilization is essential for activity. Structural comparison and phylogenetic studies of DRT2 and other RT proteins, such as group II introns and UG/Abi RTs, highlight the unique adaptation with a straight extended thumb domain and specialized structures for ncRNA-binding, exemplifying an evolutionary trajectory of RT proteins. In conclusion, our findings expand the understanding of the distinctive characteristics of the DRT2 system and the diversity of prokaryotic antiviral strategies.
履歴
登録2024年9月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2026年4月22日-
マップ公開2026年4月22日-
更新2026年4月22日-
現状2026年4月22日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_61577.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_61577.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.85 Å/pix.
x 256 pix.
= 217.6 Å		0.85 Å/pix.
x 256 pix.
= 217.6 Å		0.85 Å/pix.
x 256 pix.
= 217.6 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.85 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.06
最小 - 最大-0.08556708 - 0.2701268
平均 (標準偏差)0.0011497004 (±0.012406004)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 217.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_61577_half_map_1.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: #1

ファイルemd_61577_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : a complex

全体名称: a complex
要素
  • 複合体: a complex
    • Other: nucleic acid
    • タンパク質・ペプチド: Antiviral reverse transcriptase Drt2
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: a complex

超分子名称: a complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #2, #1
由来(天然)生物種: Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)

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分子 #1: Antiviral reverse transcriptase Drt2

分子名称: Antiviral reverse transcriptase Drt2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
分子量理論値: 49.788645 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MNNDDYPWFR KRGYLHFDEP VSLKKAVKYV SSPEKIIKHS FLPFLSFEVK SFKIKKDKST KQLSKTEKLR PIAYSSHLDS HIYAFYAEY LTGHYELLIQ ENNLHENILA FRSLNKSNIE FAKRAFDTIT EMGECSAVAL DLSGFFDNLD HQILKHQWCK V IGTEALPQ ...文字列:
MNNDDYPWFR KRGYLHFDEP VSLKKAVKYV SSPEKIIKHS FLPFLSFEVK SFKIKKDKST KQLSKTEKLR PIAYSSHLDS HIYAFYAEY LTGHYELLIQ ENNLHENILA FRSLNKSNIE FAKRAFDTIT EMGECSAVAL DLSGFFDNLD HQILKHQWCK V IGTEALPQ DHFAIYKSIT RYSKVDKNRA YEILGISKNN PKYNRRKICT PVDFRNKIRK NGLIIVNNSQ KGIPQGSPIS AL LSNIYML DFDIEMRDYA QERGGHYYRY CDDMLFIVPT KYNKTLAGDV AQRIKHLKVE LNTKKTEIRD FIYKDSTLVA NMP LQYLGF IFDGSNILLR SSSLARYSER MKRGVRLAKA TMDSKNRIRE NKGEALKALF KKKLYARYSH IGRRNFLTYG YRAA KIMNS KAIKRQLKPL QKRLENEILK

UniProtKB: Antiviral reverse transcriptase Drt2

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分子 #2: nucleic acid

分子名称: nucleic acid / タイプ: other / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: polydeoxyribonucleotide/polyribonucleotide hybrid
由来(天然)生物種: Klebsiella pneumoniae (肺炎桿菌)
分子量理論値: 91.534867 KDa
配列文字列: GCCCUAAACA AAGGUUUAGG GGUAUUGUAC AGGUUGUCAA GCCUCCCACA GGUCUUGGUG AAACCAAUCA CUGUGACGAC GGUAAGCAA CACUUGGAUG AUAUUCAUAA UUGACUCCAC GCUACUGAUU ACAUUAUACA GCAUAUCUAA CAUUUGCGGC G AGGUUCAC ...文字列:
GCCCUAAACA AAGGUUUAGG GGUAUUGUAC AGGUUGUCAA GCCUCCCACA GGUCUUGGUG AAACCAAUCA CUGUGACGAC GGUAAGCAA CACUUGGAUG AUAUUCAUAA UUGACUCCAC GCUACUGAUU ACAUUAUACA GCAUAUCUAA CAUUUGCGGC G AGGUUCAC AAUUUGUAUU UAGGUACUGA UUGUGGAUGA GAAGGUUGGA GAAAGACCAC UUGGUUAAGC CGGAGGAUGU GU CCUAGAA UUGUCGCUAU UCUGUCAUCC UCCGGUUUUG CUA(DG)(DA)(DT)(DA)(DT)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #3: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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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particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.49 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3) / 使用した粒子像数: 347211
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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://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)

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  • 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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