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- PDB-9nnh: Cryo-EM structure of the Retron Ec78 complex, PtuA:PtuB:RT (4:2:2) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9nnh
タイトルCryo-EM structure of the Retron Ec78 complex, PtuA:PtuB:RT (4:2:2)
要素
  • (Retron I-A effector ...) x 2
  • DNA (73-MER)
  • RNA (41-MER)
  • Retron I-A Ec78 reverse transcriptase
キーワードDNA-RNA HYBRID / Retron / ncRNA / msDNA
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA synthesis involved in DNA repair / RNA-directed DNA polymerase / RNA-directed DNA polymerase activity / double-strand break repair / endonuclease activity / defense response to virus / ATP hydrolysis activity / RNA binding / ATP binding
類似検索 - 分子機能
: / : / Retron Ec78 putative HNH endonuclease-like / 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. ...: / : / Retron Ec78 putative HNH endonuclease-like / 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
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) / RNA-directed DNA polymerase / Retron Ec78 probable ATPase / Retron Ec78 putative HNH endonuclease
類似検索 - 構成要素
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: 2.69 Å
データ登録者Wang, B. / Li, H.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / : 2025
タイトル: Structural basis for retron co-option of anti-phage ATPase-nuclease.
著者: Bing Wang / Renee D Hoffman / Ya-Ming Hou / Hong Li /
要旨: Retrons have been recently identified as bacterial defense systems that employ a tripartite of reverse transcriptase, non-coding RNA (ncRNA) and its derived multi-copy single stranded DNA (msDNA) to ...Retrons have been recently identified as bacterial defense systems that employ a tripartite of reverse transcriptase, non-coding RNA (ncRNA) and its derived multi-copy single stranded DNA (msDNA) to sequester effector activity. Phage invasion activates retrons, triggering effector activity and inducing abortive infection and cell growth arrest. Ec78 differs from other retrons by leveraging the Septu defense system, a stand-alone ATPase-nuclease pair (PtuAB), by reshaping the phage sensing and molecular assembly processes of PtuAB. To elucidate how Ec78 hijacks PtuAB, we determined electron cryomicroscopy structures of Ec78 as well as the retron-displaced PtuAB. We show that the Ec78-associated ATPase, PtuA, acquired unique elements that enable its interactions with the reverse transcriptase and the msDNA, and self-assembly when displaced by the retron. By biochemical and mutational analyses, we also show that the retron-displaced PtuAB forms a tetramer, unlike its stand-alone counterpart, that restricts the host. However, in the presence of the retron, the retron-displaced PtuAB confers a well-controlled immune response, eliciting ATP hydrolysis- and msDNA-regulated targeting to host factors. Our studies reveal an evolutionary principle for retrons to co-opt conserved enzyme modules for defense in response to different cellular needs.
履歴
登録2025年3月5日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年10月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年10月8日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年10月8日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年10月8日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年10月8日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年10月8日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年10月8日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年11月5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_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.22025年11月12日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _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
C: Retron I-A effector PtuA
D: Retron I-A effector PtuA
E: Retron I-A effector PtuA
F: Retron I-A effector PtuA
J: Retron I-A effector PtuB
B: Retron I-A Ec78 reverse transcriptase
A: Retron I-A Ec78 reverse transcriptase
K: Retron I-A effector PtuB
N: DNA (73-MER)
L: RNA (41-MER)
X: RNA (41-MER)
M: DNA (73-MER)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)467,07915
ポリマ-465,79812
非ポリマー1,2823
00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

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Retron I-A effector ... , 2種, 6分子 CDEFJK

#1: タンパク質
Retron I-A effector PtuA


分子量: 62467.766 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: Ga0100609_101823 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DV91
#2: タンパク質 Retron I-A effector PtuB / TIGR02646 family protein


分子量: 26879.172 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: Ga0100609_101824 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DV92

-
タンパク質 / DNA鎖 / RNA鎖 / 非ポリマー , 4種, 9分子 BANMLX

#3: タンパク質 Retron I-A Ec78 reverse transcriptase


分子量: 35538.195 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: NCTC8603_01325 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0AB38GW94
#4: DNA鎖 DNA (73-MER)


分子量: 24120.449 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia coli (大腸菌)
#5: RNA鎖 RNA (41-MER)


分子量: 21425.598 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia coli (大腸菌)
#6: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE


分子量: 427.201 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / : C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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詳細

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: Retron Ec78 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
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
試料濃度: 3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 281 K

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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: OTHER / 最大 デフォーカス(公称値): 1700 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOCONTINUUM (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.21.2_5419 / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.69 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 301183 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 48.51 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.007230373
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.629441751
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04124697
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00444799
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d17.43625663

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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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