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万見
- PDB-9vhe: cryoEM structure of retron-Eco7 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9vhe
タイトルcryoEM structure of retron-Eco7 complex
要素
  • Retron Ec78 probable ATPase
  • Retron Ec78 putative HNH endonuclease
  • Retron Ec78 reverse transcriptase
  • msdDNA
  • msrRNA
キーワードDNA BINDING PROTEIN/RNA/DNA / retron-Eco7 / toxin-antitoxin / DNA BINDING PROTEIN-RNA-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA synthesis involved in DNA repair / RNA-directed DNA polymerase / RNA-directed DNA polymerase activity / double-strand break repair / endonuclease activity / defense response to virus / hydrolase activity / ATP hydrolysis activity / RNA binding / ATP binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
: / : / Retron Ec78 putative HNH endonuclease-like / AAA domain, putative AbiEii toxin, Type IV TA system / RNA-directed DNA polymerase (reverse transcriptase), msDNA / : / ATPase, AAA-type, core / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. ...: / : / Retron Ec78 putative HNH endonuclease-like / AAA domain, putative AbiEii toxin, Type IV TA system / RNA-directed DNA polymerase (reverse transcriptase), msDNA / : / ATPase, AAA-type, core / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. / DNA/RNA polymerase superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / : / DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) / Retron Ec78 probable ATPase / Retron Ec78 putative HNH endonuclease / Retron Ec78 reverse transcriptase
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (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: 2.5 Å
データ登録者Dai, Z.K. / Wang, Y.J. / Guan, Z.Y. / Zou, T.T.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: Nucleic Acids Res / 年: 2025
タイトル: Phage nuclease-mediated defense activation of the bacterial Retron-Eco7 toxin-antitoxin system.
著者: Zhikang Dai / Chang Liu / Yanjing Wang / Xueting Chen / Xiaofang Fu / Kaiyue Yang / Rui Zhu / Xianyue Jia / Yanke Chen / Pan Tao / Zeyuan Guan / Tingting Zou /
要旨: Retrons are bacterial antiphage defense systems comprising a reverse transcriptase (RT), a non-coding RNA (ncRNA), and cognate effector proteins. The RT synthesizes multicopy single-stranded DNA ...Retrons are bacterial antiphage defense systems comprising a reverse transcriptase (RT), a non-coding RNA (ncRNA), and cognate effector proteins. The RT synthesizes multicopy single-stranded DNA (msDNA) from the ncRNA template to detect phage invasion. This study focuses on Retron-Eco7, which integrates retron-based sensing with the effector module of Septu-a characterized antiphage system in which the PtuAB complex mediates nuclease-dependent defense. However, the activation mechanism of this hybrid system remains unclear. Here, we determined cryo-electron microscopy structures of the RT-msDNA-PtuAB quaternary complex and the PtuAB binary complex in Retron-Eco7. Structural analyses reveal that the DNA stem-loop of msDNA extensively interacts with PtuA subunits via electrostatic interactions. We establish Retron-Eco7 as a novel toxin-antitoxin system, in which RT-msDNA acts as the antitoxin, directly binding and neutralizing the PtuAB toxin. Furthermore, we identified a phage-encoded flap endonuclease as a trigger for Retron-Eco7 activation, which cleaves msDNA to release the PtuAB toxin. Our findings demonstrate the diversity in bacterial retron defense systems and uncover a novel activation mechanism of the Septu-derived retron toxin-antitoxin system.
履歴
登録2025年6月16日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02025年12月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月31日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月31日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月31日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月31日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年12月31日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Retron Ec78 reverse transcriptase
B: Retron Ec78 probable ATPase
C: Retron Ec78 probable ATPase
D: Retron Ec78 probable ATPase
E: Retron Ec78 probable ATPase
F: Retron Ec78 putative HNH endonuclease
H: msrRNA
G: msdDNA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)355,54112
ポリマ－353,9968
非ポリマー1,5464
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 3種, 6分子 ABCDEF

#1: タンパク質 Retron Ec78 reverse transcriptase / RT


分子量: 35629.242 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: ret, Ga0100609_101822 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q46666, RNA-directed DNA polymerase
#2: タンパク質
Retron Ec78 probable ATPase


分子量: 62466.625 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: Ga0100609_101823 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DV91
#3: タンパク質 Retron Ec78 putative HNH endonuclease / TIGR02646 family protein


分子量: 24816.848 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: Ga0100609_101824 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DV92

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RNA鎖 / DNA鎖 , 2種, 2分子 HG

#4: RNA鎖 msrRNA


分子量: 20813.266 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: GenBank: 437205
#5: DNA鎖 msdDNA


分子量: 22869.648 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: GenBank: 437205

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非ポリマー , 2種, 4分子

#6: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE


分子量: 507.181 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#7: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: retron-Eco7 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: TFS 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）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2PHENIX1.21.2_5419モデル精密化
13cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 413082 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 2.5 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00319802
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.60527264
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d20.3963794
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0413064
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0053096

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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)

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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