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万見
- EMDB-49053: Structure of the retron IA complex with HNH nuclease in the "down... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-49053
タイトルStructure of the retron IA complex with HNH nuclease in the "down" orientation
マップデータUnsharpened Full map from Non-Uniform Refinement
試料
  • 複合体: Retron IA surveillance complex with HNH nuclease bound in the "down" orientation
    • タンパク質・ペプチド: AAA family ATPase
    • タンパク質・ペプチド: RNA-directed DNA polymerase
    • タンパク質・ペプチド: TIGR02646 family protein
    • DNA: Retron IA msDNA
    • RNA: Retron IA ncRNA
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: ZINC ION
キーワードRetron / IA / Immune / Transferase-DNA-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA synthesis involved in DNA repair / RNA-directed DNA polymerase activity / RNA-directed DNA polymerase / double-strand break repair / defense response to virus / RNA binding
類似検索 - 分子機能
: / Retron Ec78 putative HNH endonuclease-like / RNA-directed DNA polymerase (reverse transcriptase), msDNA / AAA domain, group 15 / AAA ATPase domain / : / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / 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
RNA-directed DNA polymerase / AAA family ATPase / TIGR02646 family protein
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: 3.13 Å
データ登録者Burman N / Thomas-George J / Wilkinson R / Wiedenheft B
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)5F31GM153146-02 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)1R35GM134867-01 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2025
タイトル: Structural basis of antiphage defense by an ATPase-associated reverse transcriptase.
著者: Jerrin Thomas George / Nathaniel Burman / Royce A Wilkinson / Senuri de Silva / Quynh McKelvey-Pham / Murat Buyukyoruk / Adelaide Dale / Hannah Landman / Ava Graham / Steven Z DeLuca / Blake Wiedenheft /
要旨: Reverse transcriptases (RTs) have well-established roles in the replication and spread of retroviruses and retrotransposons. However, recent evidence suggests that RTs have been conscripted by cells ...Reverse transcriptases (RTs) have well-established roles in the replication and spread of retroviruses and retrotransposons. However, recent evidence suggests that RTs have been conscripted by cells for diverse roles in antiviral defense. Here we determine structures of a type I-A retron, which explain how RNA, DNA, RT, HNH-nuclease and four molecules of an SMC-family ATPase assemble into a 364 kDa complex that provides phage defense. We show that phage-encoded nucleases trigger degradation of the retron-associated DNA, leading to disassembly of the retron and activation of the HNH nuclease. The HNH nuclease cleaves tRNA, stalling protein synthesis and arresting viral replication. Taken together, these data reveal diverse and paradoxical roles for RTs in the perpetuation and elimination of genetic parasites.
履歴
登録2025年2月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年4月23日-
マップ公開2025年4月23日-
更新2025年4月23日-
現状2025年4月23日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_49053.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_49053.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 421.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Unsharpened Full map from Non-Uniform Refinement
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.)
0.91 Å/pix.
x 480 pix.
= 434.928 Å		0.91 Å/pix.
x 480 pix.
= 434.928 Å		0.91 Å/pix.
x 480 pix.
= 434.928 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: 0.9061 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: 0.015
最小 - 最大-0.0978661 - 0.2584003
平均 (標準偏差)0.00006494392 (±0.004711523)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ480480480
Spacing480480480
セルA=B=C: 434.92798 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_49053_msk_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: Independent Half Map A

ファイルemd_49053_half_map_1.map
注釈Independent Half Map A
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: Independent Half Map B

ファイルemd_49053_half_map_2.map
注釈Independent Half Map B
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 : Retron IA surveillance complex with HNH nuclease bound in the "do...

全体名称: Retron IA surveillance complex with HNH nuclease bound in the "down" orientation
要素
  • 複合体: Retron IA surveillance complex with HNH nuclease bound in the "down" orientation
    • タンパク質・ペプチド: AAA family ATPase
    • タンパク質・ペプチド: RNA-directed DNA polymerase
    • タンパク質・ペプチド: TIGR02646 family protein
    • DNA: Retron IA msDNA
    • RNA: Retron IA ncRNA
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: Retron IA surveillance complex with HNH nuclease bound in the "do...

超分子名称: Retron IA surveillance complex with HNH nuclease bound in the "down" orientation
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: FORC_082

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分子 #1: AAA family ATPase

分子名称: AAA family ATPase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: FORC_082
分子量理論値: 63.393953 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌)
配列文字列: MWSHPQFEKI NKMNLETCYV DFLELESHVI NEDYLKESVE LQKLISTLNE SKFHLNKIGI HDFKRIRELQ ISLEDDLTVF VGDNGFGKS TILDAIAIVL SWLRSNIEKE SKPGTYIKSH EVNNSVDVEY ASIDANIKLK DFNTSILITK AKEGAYYSRN N ELLGVKKL ...文字列:
MWSHPQFEKI NKMNLETCYV DFLELESHVI NEDYLKESVE LQKLISTLNE SKFHLNKIGI HDFKRIRELQ ISLEDDLTVF VGDNGFGKS TILDAIAIVL SWLRSNIEKE SKPGTYIKSH EVNNSVDVEY ASIDANIKLK DFNTSILITK AKEGAYYSRN N ELLGVKKL ASIYRLVNKY VDNASLPLMA YYSIARSYIG GGVDRKRKNA KTKTVWSKFD VYDEIEFDRN DFTDFFQWLV FL HNRASQE KLSESQTTIN ALFSDIQSLK ATLTQLSAID NIDSTVIKGL ELSLKEKLNY MKSLQSGEHK FNNAVSLYDS VIN TILKFL PEFQWIKLVY GDDDYKIILK KGEVELDIQQ LSQGEKTIFT LVGDLARRLI LLNPNLSNPL LGYGIVLIDE IDLH LHPQW QQTIIERLTS TFPNVQFVIT THSPQVLSTV SSRSVRILQE VEVDGVNDLI VSHPDYQIKG VSNQDALLYG MRTDP IPST KENGWLEEYK KLVELNRYSS DEALLLREKV IKHFGLDHPL VQECDDLISV LEFKNKINQH FSGSKDVK

UniProtKB: AAA family ATPase

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分子 #2: RNA-directed DNA polymerase

分子名称: RNA-directed DNA polymerase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 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) / 株: FORC_082
分子量理論値: 36.046191 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌)
配列文字列: MQLTSKIISK FNYNRLAFQL LLNEAPKKYK VYYIPKRGAG FRVIAQPTKE LKNVQRFIVS LLQPKLPVHH KAMAYEYKKS IKDNALLHK DNNYILKMDF QNFFNKIKPD IFFSKLENTG LKLDSFDENT LRNLLFWRPG KKRSTTLILS VGAPSSPFIS N FVMYDFDK ...文字列:
MQLTSKIISK FNYNRLAFQL LLNEAPKKYK VYYIPKRGAG FRVIAQPTKE LKNVQRFIVS LLQPKLPVHH KAMAYEYKKS IKDNALLHK DNNYILKMDF QNFFNKIKPD IFFSKLENTG LKLDSFDENT LRNLLFWRPG KKRSTTLILS VGAPSSPFIS N FVMYDFDK SLDDWCRNNG ITYSRYADDI TFSTNIKDIL CRVPKVVKKM LSLHVPGLSI NESKTIFTSM AHNRHVTGVT LT PQGNLSI GRDRKRMLFA KIHKYSLGLL SSEEINKTKG MIAFANYLEG DFLLRLQKKY GCELITKFLM EGNK

UniProtKB: RNA-directed DNA polymerase

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分子 #3: TIGR02646 family protein

分子名称: TIGR02646 family protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: FORC_082
分子量理論値: 26.824639 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌)
配列文字列: MKYLSRQMPG PSVLNKFDYR RDDWNSLSSN DKKEIWEEII KMQGKLCAYC EKKIEHHKSG GKNKVERHIE HFYRKSYYKN LTFEWSNLF GSCGEPQRCG FYKDKQKYND DDLIKADRQN PDVFFHFLEN GDVHIREGLN EKEHKMAEVT LRVFNLNPSS G GVKAERRR ...文字列:
MKYLSRQMPG PSVLNKFDYR RDDWNSLSSN DKKEIWEEII KMQGKLCAYC EKKIEHHKSG GKNKVERHIE HFYRKSYYKN LTFEWSNLF GSCGEPQRCG FYKDKQKYND DDLIKADRQN PDVFFHFLEN GDVHIREGLN EKEHKMAEVT LRVFNLNPSS G GVKAERRR AIELSMTLIK ELVGCASQLI ESGCEIEDVR SMVFDEFKKN VKDRCFTTAI KHVFENRMP

UniProtKB: TIGR02646 family protein

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分子 #4: Retron IA msDNA

分子名称: Retron IA msDNA / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: FORC_082
分子量理論値: 49.825891 KDa
配列文字列: (DC)(DT)(DC)(DT)(DT)(DC)(DA)(DC)(DT)(DA) (DA)(DA)(DG)(DA)(DC)(DA)(DG)(DC)(DG)(DA) (DA)(DA)(DG)(DA)(DC)(DA)(DC)(DA)(DG) (DA)(DT)(DT)(DT)(DC)(DT)(DC)(DC)(DT)(DT) (DC) (DG)(DC)(DA)(DT)(DA) ...文字列:
(DC)(DT)(DC)(DT)(DT)(DC)(DA)(DC)(DT)(DA) (DA)(DA)(DG)(DA)(DC)(DA)(DG)(DC)(DG)(DA) (DA)(DA)(DG)(DA)(DC)(DA)(DC)(DA)(DG) (DA)(DT)(DT)(DT)(DC)(DT)(DC)(DC)(DT)(DT) (DC) (DG)(DC)(DA)(DT)(DA)(DT)(DC)(DT) (DG)(DC)(DC)(DC)(DC)(DG)(DG)(DG)(DC)(DA) (DG)(DG) (DG)(DA)(DT)(DG)(DC)(DG)(DA) (DA)(DG)(DG)(DA)(DG)(DA)(DA)(DA)(DT)(DC) (DT)(DG)(DT) (DG)(DT)(DC)(DT)(DT)(DT) (DC)(DG)(DC)(DA)(DA)(DC)(DC)(DC)(DT)(DA) (DA)(DA)(DC)(DC) (DG)(DG)(DA)(DC)(DA) (DA)(DT)(DA)(DA)(DA)(DT)(DT)(DT)(DA)(DA) (DG)(DC)(DC)(DT)(DG) (DG)(DC)(DT)(DA) (DA)(DT)(DC)(DA)(DC)(DC)(DC)(DG)(DG)(DC) (DT)(DG)(DG)(DA)(DA)(DC) (DC)(DA)(DA) (DT)(DG)(DT)(DT)(DC)(DC)(DT)(DA)(DC)(DA) (DC)(DT)(DA)(DA)(DA)(DG)(DA) (DG)(DC)

GENBANK: GENBANK: CP026641.1

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分子 #5: Retron IA ncRNA

分子名称: Retron IA ncRNA / タイプ: rna / ID: 5 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: FORC_082
分子量理論値: 52.085633 KDa
配列文字列:
GCUCUUUAGU GUAGGAAUAU UGGUUCCAGC CGGGUGAUUA GCCAGGCUUA AAUUUAUUGU CCGGUUUAGG GUUGCGAAAG ACACAGAUU UCUCCUUCGC AUCCCUGCCC GGGGCAGAUA UGCGAAGGAG AAAUCUGUGU CUUUCGCUGU CUUUAGUGAA G AG

GENBANK: GENBANK: CP026641.1

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分子 #6: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 3 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #7: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 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
グリッドモデル: C-flat-1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 13695 / 平均電子線量: 56.69 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 45000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 5915380
詳細: picked using a 20 angstrom lowpass filtered template that was produced de novo using the blob picker
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.13 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.6.2)
ソフトウェア - 詳細: Non-Uniform refinement with minimize over per particle scale, optimize per particle defocus, optimize per exposure group CTF parames enabled
詳細: Reported resolution from cryoSPARC's GSFSC estimation
使用した粒子像数: 259360
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.6.2)
ソフトウェア - 詳細: Multi-Class Ab Initio reconstruction was used to obtain initial angle estimates for selected particles
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.6.2)
ソフトウェア - 詳細: Non-Uniform Refinement was used to assign final angles for selected particles
最終 3次元分類クラス数: 3 / 平均メンバー数/クラス: 414987
ソフトウェア:
名称詳細
cryoSPARC (ver. v4.6.2)Focused 3-D classification using masks generated from the consensus volume was used to sort particles
cryoSPARC (ver. v4.6.2)A final round of 2-D classification was applied to remove poorly aligned particles prior to reconstruction

詳細: Focused 3-D Classification was used to parse particle stacks based on HNH occupancy and orientation
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルChain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model
詳細: The structure of each subunit was predicted individually in Alphafold before rigid body fitting in ChimeraX
詳細Alphafold predicted structures of each individual subunit were first rigid body fit in ChimeraX using the fit in map command before initial relaxation using ISOLDE and final refinement in PHENIX RealSpaceRefinement. COOT was used for manual editing.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
当てはまり具合の基準: Cross-correlation coefficient
得られたモデル

PDB-9n69:
Structure of the retron IA complex with HNH nuclease in the "down" orientation

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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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