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- EMDB-71271: The structure of Retron Eco8 in Apo state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-71271
タイトルThe structure of Retron Eco8 in Apo state
マップデータRetron Eco8 in Apo state
試料
  • 複合体: The structure of Retron Eco8 complex
    • タンパク質・ペプチド: Retron Eco8 OLD nuclease
    • タンパク質・ペプチド: Retron Eco8 reverse transcriptase
    • RNA: msrRNA
    • DNA: msdDNA
キーワードanti-phage / bacterial immunity / retron / DNA / RNA / reverse transcription / Transferase-Hydrolase-DNA-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


nuclease activity / RNA-directed DNA polymerase / RNA-directed DNA polymerase activity / defense response to virus / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / ATP hydrolysis activity / RNA binding / ATP binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
AAA domain, putative AbiEii toxin, Type IV TA system / : / RNA-directed DNA polymerase (reverse transcriptase), msDNA / : / ATPase, AAA-type, core / 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
Retron Eco8 OLD nuclease / Retron Eco8 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: 2.68 Å
データ登録者Yu C / Wang C / Fu T
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS) 米国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2025
タイトル: Phage SSB detection by retron Eco8 msDNA unleashes nuclease-mediated immunity.
著者: Chengzhi Yu / Chen Wang / Taylor Forman / Jiale Xie / Samantha Major / Matthew X Fang / Jewel E Voyer / Joe Pogliano / Tian-Min Fu /
要旨: Retrons are antiphage defense systems that synthesize multicopy single-stranded DNA (msDNA) and are being adapted for genome engineering. The Escherichia coli retron Eco8 system comprises a reverse ...Retrons are antiphage defense systems that synthesize multicopy single-stranded DNA (msDNA) and are being adapted for genome engineering. The Escherichia coli retron Eco8 system comprises a reverse transcriptase (RT), an msDNA, and an overcoming lysogenization defect (OLD)-family nuclease (Eco8-OLD), reminiscent of Gabija. Here, we present the cryo-electron microscopy structure of the Eco8 supramolecular complex, a symmetric 4:4:4 assembly of RT, Eco8-OLD, and msDNA (a hybrid of msrRNA and msdDNA). The msDNA anchors RT and Eco8-OLD into a compact architecture that traps Eco8-OLD in an autoinhibited conformation. Upon phage infection, phage single-stranded DNA-binding proteins (SSBs) bind msdDNA, inducing conformational rearrangements that relieve Eco8-OLD autoinhibition and activate its non-specific DNA nuclease activity. This structural transition enables Eco8 to mount a robust antiphage response by restricting phage genome amplification. Our findings reveal a previously unrecognized mechanism of retron activation and highlight the central role of msDNA as a molecular switch in controlling retron-mediated antiphage defense.
履歴
登録2025年6月16日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年11月12日-
マップ公開2025年11月12日-
更新2025年12月3日-
現状2025年12月3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_71271.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_71271.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Retron Eco8 in Apo state
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.)
1.1 Å/pix.
x 320 pix.
= 352. Å		1.1 Å/pix.
x 320 pix.
= 352. Å		1.1 Å/pix.
x 320 pix.
= 352. 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: 1.1 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: 0.1
最小 - 最大-0.033029012 - 2.2318597
平均 (標準偏差)0.002071237 (±0.032260872)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 352.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Additional Map

ファイルemd_71271_additional_1.map
注釈Additional 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: Half Map A

ファイルemd_71271_half_map_1.map
注釈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: Half Map B

ファイルemd_71271_half_map_2.map
注釈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 : The structure of Retron Eco8 complex

全体名称: The structure of Retron Eco8 complex
要素
  • 複合体: The structure of Retron Eco8 complex
    • タンパク質・ペプチド: Retron Eco8 OLD nuclease
    • タンパク質・ペプチド: Retron Eco8 reverse transcriptase
    • RNA: msrRNA
    • DNA: msdDNA

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超分子 #1: The structure of Retron Eco8 complex

超分子名称: The structure of Retron Eco8 complex / 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: Retron Eco8 OLD nuclease

分子名称: Retron Eco8 OLD nuclease / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 87.373789 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MTIESIRVKN LLSFDDVILR DFRDINCIIG RNNVGKSNLL KVIRYFYAKL ENKKVIPLDF HTNYNAVGEI TFTFDTTRIK KIVTSRKNN GRFHKHIYNT LFKSSSVKLN FEELIARKNS TNKSFFSLTL TICKDDSVMW SVDDPKVRSL LATLYPFLYI E TRHIDLYD ...文字列:
MTIESIRVKN LLSFDDVILR DFRDINCIIG RNNVGKSNLL KVIRYFYAKL ENKKVIPLDF HTNYNAVGEI TFTFDTTRIK KIVTSRKNN GRFHKHIYNT LFKSSSVKLN FEELIARKNS TNKSFFSLTL TICKDDSVMW SVDDPKVRSL LATLYPFLYI E TRHIDLYD WNPIWKLISN LNSFNFDDVD HDELVNFLDE KISSRKGDYK KYIDRVVSVI DTKPYTYKEK VINYIKVAIK GD SFVNAGE ELFTQSDGTN SNKFLETLLH LLITLTRTEF ISPIVYIDEP EVGLHPKLAE SFVSNLNKIY SKFKKTSELS GPG RYKTPY PNIFYSTHSP SILKQTIKLF GKDQQVLHFS KKKDGSTRVN KINSTYSDER FLNIFSDNEA RLFFSEYIVF VEGA TELEL FRNLSLLNLY PAFSLADIYD ANEVILANIN PGYSKASIPF VIIKDIDTLI DYSIKTEKFS LRPLFEKMIK ELTKE FDYY DTGFGRVRKE IDLFSDIQSS TKKHMDSGLF FKRFSLHNLS SRINKVSRKL NRYFMTTTIE GALINEQSLP YFFNWI GDV ILTQMTINNP NPDKFIEAMR RRYNIKSQVV PLFKSVFCIG LNHPVYSSAV DKQALRIKLS FLNYLKRKVY SDFNNEK EI VLALRLAFGG KTETQYTLDK LRKDGEAELF REKIKNYKNN ELFFLEPQMT KTSGWVTTFL NYTIEKITSE ESDDDRIR Q KLSFIFPEII SIIEQASSSI EAEESSLTG

UniProtKB: Retron Eco8 OLD nuclease

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分子 #2: Retron Eco8 reverse transcriptase

分子名称: Retron Eco8 reverse transcriptase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 4 / 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: 44.213145 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: KTKKMILVDK VFYEKILSVE SFKENIITQS AIPKISNKEV RLISSGSKIF YAINNTSPHS HVQLRLNRFF LSHIPLNSAA KAFVRGGSY LKYLEPHIYG SSYCRLDISS FFNNISFDDV KQSLSPYIKD EYLIGTEQKL IDAILNSVGY ESPIRKDKGM I IPMGFRTS ...文字列:
KTKKMILVDK VFYEKILSVE SFKENIITQS AIPKISNKEV RLISSGSKIF YAINNTSPHS HVQLRLNRFF LSHIPLNSAA KAFVRGGSY LKYLEPHIYG SSYCRLDISS FFNNISFDDV KQSLSPYIKD EYLIGTEQKL IDAILNSVGY ESPIRKDKGM I IPMGFRTS PAISNIVFRK MDLLIQDFCA KKGVIYSRYA DDMLFSNPRE SKLLMSDYFI DEISSLLSIM GFNINQSKYI SR EKEISIN GYVIENKGGN GSIGTIRLSK SKLNTVLKVT HALAQNIPYK NICNKYIKVR LKEKNIKYES KKDEFEKKYY RDQ LINYLG GYRSYLISLV KFHSEYKCVN SDFIIQINGI LNDIQNHIQK IKKNRRLLEH HHHHH

UniProtKB: Retron Eco8 reverse transcriptase

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分子 #3: msrRNA

分子名称: msrRNA / タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 4
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 25.986383 KDa
配列文字列:
AAGCUUCUUC UUCGAUAGAA GCUGAGGAGU CCAGUUUGAC UGGAUAAGGU GUUCGCCAUC UCUAGCCUCA GUAAAAACUA G

GENBANK: GENBANK: CP057441.1

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分子 #4: msdDNA

分子名称: msdDNA / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 4 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 23.126848 KDa
配列文字列: (DC)(DA)(DA)(DG)(DA)(DC)(DC)(DA)(DA)(DT) (DC)(DT)(DT)(DT)(DA)(DC)(DA)(DC)(DT)(DC) (DT)(DG)(DT)(DG)(DA)(DG)(DT)(DA)(DT) (DT)(DA)(DA)(DA)(DG)(DT)(DT)(DA)(DC)(DC) (DT) (DA)(DT)(DA)(DG)(DC) ...文字列:
(DC)(DA)(DA)(DG)(DA)(DC)(DC)(DA)(DA)(DT) (DC)(DT)(DT)(DT)(DA)(DC)(DA)(DC)(DT)(DC) (DT)(DG)(DT)(DG)(DA)(DG)(DT)(DA)(DT) (DT)(DA)(DA)(DA)(DG)(DT)(DT)(DA)(DC)(DC) (DT) (DA)(DT)(DA)(DG)(DC)(DG)(DC)(DC) (DA)(DA)(DG)(DT)(DG)(DC)(DG)(DC)(DA)(DA) (DA)(DG) (DG)(DA)(DT)(DG)(DA)(DG)(DC) (DT)(DA)(DG)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)

GENBANK: GENBANK: CP057441.1

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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: 8
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 %

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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: 50.0 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 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: 2.68 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 421879
初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: OTHER
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)

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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