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- PDB-9ex7: Cryo-EM structure of the E. coli BrxX methyltransferase in comple... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9ex7
タイトルCryo-EM structure of the E. coli BrxX methyltransferase in complex with Ocr
要素
  • Adenine-specific methyltransferase BrxX
  • Protein Ocr
キーワードTRANSFERASE / Methyltransferase / phage defense / BREX / DNA-binding
機能・相同性
機能・相同性情報


symbiont-mediated evasion of host restriction-modification system / DNA modification / site-specific DNA-methyltransferase (adenine-specific) / site-specific DNA-methyltransferase (adenine-specific) activity / methylation / defense response to virus / nucleic acid binding / symbiont-mediated suppression of host innate immune response
類似検索 - 分子機能
: / B-form DNA mimic Ocr / DNA mimic ocr / Protein Ocr / Type II restriction enzyme and methyltransferase RM.Eco57I-like / Eco57I restriction-modification methylase / : / PTS HPR domain serine phosphorylation site signature. / N-6 Adenine-specific DNA methylases signature. / DNA methylase, N-6 adenine-specific, conserved site / S-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
S-ADENOSYLMETHIONINE / Protein Ocr / Adenine-specific methyltransferase BrxX
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
Escherichia phage T7 (ファージ)
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: 2.91 Å
データ登録者Adams, M.C. / Ghilarov, D.
資金援助 英国, 2件
組織認可番号国
Wellcome Trust221868/Z/20/Z 英国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/X01/097X/1 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Molecular basis of foreign DNA recognition by BREX anti-phage immunity system.
著者: Alena Drobiazko / Myfanwy C Adams / Mikhail Skutel / Kristina Potekhina / Oksana Kotovskaya / Anna Trofimova / Mikhail Matlashov / Daria Yatselenko / Karen L Maxwell / Tim R Blower / ...著者: Alena Drobiazko / Myfanwy C Adams / Mikhail Skutel / Kristina Potekhina / Oksana Kotovskaya / Anna Trofimova / Mikhail Matlashov / Daria Yatselenko / Karen L Maxwell / Tim R Blower / Konstantin Severinov / Dmitry Ghilarov / Artem Isaev /
要旨: Anti-phage systems of the BREX (BacteRiophage EXclusion) superfamily rely on site-specific epigenetic DNA methylation to discriminate between the host and invading DNA. We demonstrate that in Type I ...Anti-phage systems of the BREX (BacteRiophage EXclusion) superfamily rely on site-specific epigenetic DNA methylation to discriminate between the host and invading DNA. We demonstrate that in Type I BREX systems, defense and methylation require BREX site DNA binding by the BrxX (PglX) methyltransferase employing S-adenosyl methionine as a cofactor. We determined 2.2-Å cryoEM structure of Escherichia coli BrxX bound to target dsDNA revealing molecular details of BREX DNA recognition. Structure-guided engineering of BrxX expands its DNA specificity and dramatically enhances phage defense. We show that BrxX alone does not methylate DNA, and BREX activity requires an assembly of a supramolecular BrxBCXZ immune complex. Finally, we present a cryoEM structure of BrxX bound to a phage-encoded inhibitor Ocr that sequesters BrxX in an inactive dimeric form. We propose that BrxX-mediated foreign DNA sensing is a necessary first step in activation of BREX defense.
履歴
登録2024年4月5日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年3月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5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
B: Adenine-specific methyltransferase BrxX
C: Protein Ocr
D: Protein Ocr
A: Adenine-specific methyltransferase BrxX
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)304,3427
ポリマ－303,8954
非ポリマー4473
水00
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 Adenine-specific methyltransferase BrxX / BREX protein PglX


分子量: 138128.328 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: pglX, brxX, EcHS_A0339 / 発現宿主: Escherichia coli B (大腸菌)
参照: UniProt: P0DUF9, site-specific DNA-methyltransferase (adenine-specific)
#2: タンパク質 Protein Ocr


分子量: 13819.015 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia phage T7 (ファージ) / 遺伝子: 0.3 / 発現宿主: Escherichia coli B (大腸菌) / 参照: UniProt: P03775
#3: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#4: 化合物 ChemComp-SAM / S-ADENOSYLMETHIONINE


分子量: 398.437 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C15H22N6O5S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationN

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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: 2D ARRAY / 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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1BrxX methyltransferase from E. coli BREX phage defense system in complex with OcrCOMPLEX#1-#20MULTIPLE SOURCES
2BrxX methyltransferaseCOMPLEX#11RECOMBINANT
3OcrCOMPLEX#21RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Escherichia coli (大腸菌)562
33Escherichia phage T7 (ファージ)10760
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Escherichia coli B (大腸菌)37762
33Escherichia coli B (大腸菌)37762
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: 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）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 900 nm
撮影電子線照射量: 35.1 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.91 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 94764 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00321513
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.43629102
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.6018007
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0383128
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0033789

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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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