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- PDB-8qyh: Zorya anti-bacteriophage defense system ZorAB ZorA E86A_E89A, Cal... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8qyh
タイトルZorya anti-bacteriophage defense system ZorAB ZorA E86A_E89A, Calcium binding site mutation
要素
  • Anti-phage defense ZorAB system ZorA
  • Membrane protein
キーワードANTIVIRAL PROTEIN / Nuclease
機能・相同性CARDIOLIPIN / 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / : / :
機能・相同性情報
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: 2.4 Å
データ登録者Hu, H. / Taylor, N.M.I.
資金援助 デンマーク, 3件
組織認可番号国
Novo Nordisk FoundationNNF17OC0031006 デンマーク
Novo Nordisk FoundationNNF21OC0071948 デンマーク
LundbeckfondenR347-2020-2429 デンマーク
引用ジャーナル: Nature / 年: 2025
タイトル: Structure and mechanism of the Zorya anti-phage defence system.
著者: Haidai Hu / Philipp F Popp / Thomas C D Hughes / Aritz Roa-Eguiara / Nicole R Rutbeek / Freddie J O Martin / Ivo Alexander Hendriks / Leighton J Payne / Yumeng Yan / Dorentina Humolli / ...著者: Haidai Hu / Philipp F Popp / Thomas C D Hughes / Aritz Roa-Eguiara / Nicole R Rutbeek / Freddie J O Martin / Ivo Alexander Hendriks / Leighton J Payne / Yumeng Yan / Dorentina Humolli / Victor Klein-Sousa / Inga Songailiene / Yong Wang / Michael Lund Nielsen / Richard M Berry / Alexander Harms / Marc Erhardt / Simon A Jackson / Nicholas M I Taylor /
要旨: Zorya is a recently identified and widely distributed bacterial immune system that protects bacteria from viral (phage) infections. Three Zorya subtypes have been identified, each containing ...Zorya is a recently identified and widely distributed bacterial immune system that protects bacteria from viral (phage) infections. Three Zorya subtypes have been identified, each containing predicted membrane-embedded ZorA-ZorB (ZorAB) complexes paired with soluble subunits that differ among Zorya subtypes, notably ZorC and ZorD in type I Zorya systems. Here we investigate the molecular basis of Zorya defence using cryo-electron microscopy, mutagenesis, fluorescence microscopy, proteomics and functional studies. We present cryo-electron microscopy structures of ZorAB and show that it shares stoichiometry and features of other 5:2 inner membrane ion-driven rotary motors. The ZorAB complex contains a dimeric ZorB peptidoglycan-binding domain and a pentameric α-helical coiled-coil tail made of ZorA that projects approximately 70 nm into the cytoplasm. We also characterize the structure and function of the soluble Zorya components ZorC and ZorD, finding that they have DNA-binding and nuclease activity, respectively. Comprehensive functional and mutational analyses demonstrate that all Zorya components work in concert to protect bacterial cells against invading phages. We provide evidence that ZorAB operates as a proton-driven motor that becomes activated after sensing of phage invasion. Subsequently, ZorAB transfers the phage invasion signal through the ZorA cytoplasmic tail to recruit and activate the soluble ZorC and ZorD effectors, which facilitate the degradation of the phage DNA. In summary, our study elucidates the foundational mechanisms of Zorya function as an anti-phage defence system.
履歴
登録2023年10月26日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年11月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年2月12日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.22025年4月9日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update

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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: Anti-phage defense ZorAB system ZorA
B: Anti-phage defense ZorAB system ZorA
C: Anti-phage defense ZorAB system ZorA
D: Anti-phage defense ZorAB system ZorA
E: Anti-phage defense ZorAB system ZorA
F: Membrane protein
G: Membrane protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)224,06717
ポリマ－213,0267
非ポリマー11,04010
水8,719484
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質
Anti-phage defense ZorAB system ZorA


分子量: 31363.990 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: zorA / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A0V7WZR2
#2: タンパク質 Membrane protein


分子量: 28103.229 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: AW119_26350 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A0V7WZP0
#3: 化合物
ChemComp-CDL / CARDIOLIPIN / DIPHOSPHATIDYL GLYCEROL / BIS-(1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHO)-1',3'-SN-GLYCEROL


分子量: 1464.043 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C81H156O17P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: リン脂質*YM
#4: 化合物
ChemComp-PEE / 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / DOPE


分子量: 744.034 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C41H78NO8P / コメント: DOPE, リン脂質*YM
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 484 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: Zorya anti-bacteriophage defense system ZorAB ZorA E86A_E89A, Calcium binding site mutation
タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: #1-#2 / 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 (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
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: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
撮影電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 2.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 97005 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00316083
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.46521580
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.2552584
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0372391
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0032665

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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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