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- EMDB-31827: Cryo-EM structure of E.coli retron-Ec86 (RT-msDNA-RNA) at 3.2 angstrom -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-31827
タイトルCryo-EM structure of E.coli retron-Ec86 (RT-msDNA-RNA) at 3.2 angstrom
マップデータ
試料
  • 複合体: retron-Ec86 (RT-msDNA-RNA)
    • タンパク質・ペプチド: RNA-directed DNA polymerase from retron EC86
    • DNA: DNA (105-MER)
    • RNA: RNA (81-MER)
    • RNA: RNA (5'-R(P*CP*GP*UP*AP*AP*GP*GP*G)-3')
キーワードReverse transcriptase / RNA BINDING PROTEIN / TRANSFERASE-DNA-RNA 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 reverse transcriptase
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (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: 3.12 Å
データ登録者Wang YJ / Guan ZY
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)2018YFA0507700 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32070174 中国
引用ジャーナル: Nat Microbiol / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structures of Escherichia coli Ec86 retron complexes reveal architecture and defence mechanism.
著者: Yanjing Wang / Zeyuan Guan / Chen Wang / Yangfan Nie / Yibei Chen / Zhaoyang Qian / Yongqing Cui / Han Xu / Qiang Wang / Fen Zhao / Delin Zhang / Pan Tao / Ming Sun / Ping Yin / Shuangxia Jin ...著者: Yanjing Wang / Zeyuan Guan / Chen Wang / Yangfan Nie / Yibei Chen / Zhaoyang Qian / Yongqing Cui / Han Xu / Qiang Wang / Fen Zhao / Delin Zhang / Pan Tao / Ming Sun / Ping Yin / Shuangxia Jin / Shan Wu / Tingting Zou /
要旨: First discovered in the 1980s, retrons are bacterial genetic elements consisting of a reverse transcriptase and a non-coding RNA (ncRNA). Retrons mediate antiphage defence in bacteria but their ...First discovered in the 1980s, retrons are bacterial genetic elements consisting of a reverse transcriptase and a non-coding RNA (ncRNA). Retrons mediate antiphage defence in bacteria but their structure and defence mechanisms are unknown. Here, we investigate the Escherichia coli Ec86 retron and use cryo-electron microscopy to determine the structures of the Ec86 (3.1 Å) and cognate effector-bound Ec86 (2.5 Å) complexes. The Ec86 reverse transcriptase exhibits a characteristic right-hand-like fold consisting of finger, palm and thumb subdomains. Ec86 reverse transcriptase reverse-transcribes part of the ncRNA into satellite, multicopy single-stranded DNA (msDNA, a DNA-RNA hybrid) that we show wraps around the reverse transcriptase electropositive surface. In msDNA, both inverted repeats are present and the 3' sides of the DNA/RNA chains are close to the reverse transcriptase active site. The Ec86 effector adopts a two-lobe fold and directly binds reverse transcriptase and msDNA. These findings offer insights into the structure-function relationship of the retron-effector unit and provide a structural basis for the optimization of retron-based genome editing systems.
履歴
登録2021年8月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年8月31日-
マップ公開2022年8月31日-
更新2025年7月2日-
現状2025年7月2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_31827.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_31827.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 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 280 pix.
= 238. Å		0.85 Å/pix.
x 280 pix.
= 238. Å		0.85 Å/pix.
x 280 pix.
= 238. 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: 0.35
最小 - 最大-1.9879236 - 2.491176
平均 (標準偏差)0.002994435 (±0.059956674)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ280280280
Spacing280280280
セルA=B=C: 238.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : retron-Ec86 (RT-msDNA-RNA)

全体名称: retron-Ec86 (RT-msDNA-RNA)
要素
  • 複合体: retron-Ec86 (RT-msDNA-RNA)
    • タンパク質・ペプチド: RNA-directed DNA polymerase from retron EC86
    • DNA: DNA (105-MER)
    • RNA: RNA (81-MER)
    • RNA: RNA (5'-R(P*CP*GP*UP*AP*AP*GP*GP*G)-3')

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超分子 #1: retron-Ec86 (RT-msDNA-RNA)

超分子名称: retron-Ec86 (RT-msDNA-RNA) / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: RNA-directed DNA polymerase from retron EC86

分子名称: RNA-directed DNA polymerase from retron EC86 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RNA-directed DNA polymerase
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 36.484641 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (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

UniProtKB: Retron Ec86 reverse transcriptase

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分子 #2: DNA (105-MER)

分子名称: DNA (105-MER) / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 2 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 32.468803 KDa
配列文字列: (DG)(DA)(DA)(DA)(DG)(DT)(DT)(DG)(DC)(DG) (DC)(DA)(DC)(DC)(DC)(DT)(DT)(DA)(DC)(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) ...文字列:
(DG)(DA)(DA)(DA)(DG)(DT)(DT)(DG)(DC)(DG) (DC)(DA)(DC)(DC)(DC)(DT)(DT)(DA)(DC)(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)(DA)

GENBANK: GENBANK: M24408.1

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分子 #3: RNA (81-MER)

分子名称: RNA (81-MER) / タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 2
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 25.870203 KDa
配列文字列:
UGCGCACCCU UAGCGAGAGG UUUAUCAUUA AGGUCAACCU CUGGAUGUUG UUUCGGCAUC CUGCAUUGAA UCUGAGUUAC U

GENBANK: GENBANK: M24408.1

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分子 #4: RNA (5'-R(P*CP*GP*UP*AP*AP*GP*GP*G)-3')

分子名称: RNA (5'-R(P*CP*GP*UP*AP*AP*GP*GP*G)-3') / タイプ: rna / ID: 4 / コピー数: 2
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 4.541771 KDa
配列文字列:
CGUAAGGGUG CGCA

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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

濃度0.4 mg/mL
緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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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: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 53.68 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
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: NONE
初期モデルモデルのタイプ: RANDOM CONICAL TILT
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.12 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 144586
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.1)

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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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