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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8qbk | ||||||
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タイトル | Retron-Eco1 filament with ADP-ribosylated Effector (local map with 1 segment) | ||||||
要素 |
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キーワード | IMMUNE SYSTEM / retron / 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 | ||||||
生物種 | Escherichia coli BL21 (大腸菌) | ||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.99 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
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8qbk.cif.gz | 712.8 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8qbk.ent.gz | 554.6 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8qbk.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 8qbk_validation.pdf.gz | 1.6 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8qbk_full_validation.pdf.gz | 1.6 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8qbk_validation.xml.gz | 90.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8qbk_validation.cif.gz | 138.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/qb/8qbk ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/qb/8qbk | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 18313MC 8qblC 8qbmC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ 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
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-タンパク質 , 2種, 8分子 FGTEAKPU
#1: タンパク質 | 分子量: 35538.242 Da / 分子数: 4 / 変異: ADP-ribosylated E106 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) 株: BL21(DE3) / 遺伝子: LM2_00875 / Variant: Escherichia coli / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / Variant (発現宿主): Escherichia coli / 参照: UniProt: P0DV88 #2: タンパク質 | 分子量: 39984.391 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) 株: BL21(DE3) / 遺伝子: ret / Variant: Escherichia coli / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / Variant (発現宿主): Escherichia coli / 参照: UniProt: P23070 |
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-DNA鎖 , 1種, 4分子 BLQV
#3: DNA鎖 | 分子量: 26320.875 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) 株: BL21(DE3) / Variant: Escherichia coli / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / Variant (発現宿主): Escherichia coli / 参照: GenBank: 296142109 |
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-RNA鎖 , 2種, 8分子 CMRWDNSX
#4: RNA鎖 | 分子量: 26199.410 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) 株: BL21(DE3) / Variant: Escherichia coli / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / Variant (発現宿主): Escherichia coli / 参照: GenBank: 296142109 #5: RNA鎖 | 分子量: 4541.771 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) 株: BL21(DE3) / Variant: Escherichia coli / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / Variant (発現宿主): Escherichia coli |
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-非ポリマー , 2種, 6分子
#6: 化合物 | ChemComp-MG / #7: 化合物 | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: FILAMENT / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Filamentous assembly of Retron-Eco1 in complex with ADPr, containing RT-msr-msDNA-Effector complex (1 segment) タイプ: COMPLEX / 詳細: Filament formed by addition of NAD+ / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 21 kDa/nm / 実験値: NO | ||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株: Escherichia coli BL21(DE3) | ||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株: Escherichia coli BL21(DE3) | ||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 詳細: 20 mM HEPES (pH 7.5),200 mM KCl, 5 mM MgCl2, 1mM TCEP | ||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: The complex was prepared at a concentration corresponding to A260nm = ~9 | ||||||||||||||||||||
試料支持 | 詳細: 10mAmps / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 | ||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K / 詳細: Blotting time 3 seconds |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2400 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 600 nm / Cs: 2.7 mm |
撮影 | 電子線照射量: 39 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 実像数: 7226 |
画像スキャン | 横: 4096 / 縦: 4096 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 2432349 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.99 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 340412 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 2 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL / 詳細: in ChimeraX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | Accession code: P23070 / Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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