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万見
- PDB-9vdo: Cryo-EM structure of the substrate bound DRT4 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9vdo
タイトルCryo-EM structure of the substrate bound DRT4
要素
  • DNA (5'-D(P*CP*CP*CP*AP*A)-3')
  • Reverse transcriptase domain-containing protein
キーワードDNA BINDING PROTEIN/DNA / UG15 / DRT4 / Reverse transcriptases / UG/Abi system / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex
機能・相同性Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. / 2'-DEOXYCYTIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / : / DNA / Reverse transcriptase domain-containing protein
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: 2.93 Å
データ登録者Wang, Y. / Deng, Z.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Anti-phage defense mechanism involving phage-encoded DNA binding protein and bacterial reverse transcriptase DRT4.
著者: Yong Wang / Hao Wu / Jinyue Li / Qiyin An / Zhenhua Tian / Zengqin Deng /
要旨: Prokaryotic defense-associated reverse transcriptase (DRT) systems confer host resistance to viral infection through DNA synthesis; however, the molecular mechanisms underlying their function remain ...Prokaryotic defense-associated reverse transcriptase (DRT) systems confer host resistance to viral infection through DNA synthesis; however, the molecular mechanisms underlying their function remain poorly understood. Here, we demonstrate that DRT4, a single-gene anti-phage defense system, synthesizes single-stranded DNA (ssDNA) products of random sequences in a template-independent manner. High-resolution cryo-EM structures of DRT4 in multiple functional states elucidate its oligomeric architecture, catalytic metal ion coordination, and substrate/DNA product binding, offering mechanistic insights into its promiscuous polymerization activity. Structural and biochemical analyses further identify a conserved tyrosine residue that acts as the priming site for the initiation of DNA synthesis. Upon phage infection, a phage-encoded DNA-binding protein, ORF55, protects the 3' end of the DRT4-synthesized ssDNA from host exonuclease degradation, likely resulting in toxic ssDNA accumulation that leads to cell death. Remarkably, ORF55 also activates DRT6, a structural homolog of DRT4, suggesting a conserved activation mechanism among related DRT systems. These findings provide structural and mechanistic insights into DRT4-mediated antiviral defense, establishing a distinct paradigm for antiviral reverse transcriptase in bacterial immunity.
履歴
登録2025年6月9日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02025年11月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月12日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月12日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月12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11月12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11月12日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月12日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12026年1月21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.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.12026年1月21日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _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: Reverse transcriptase domain-containing protein
I: DNA (5'-D(P*CP*CP*CP*AP*A)-3')
B: Reverse transcriptase domain-containing protein
C: DNA (5'-D(P*CP*CP*CP*AP*A)-3')
D: Reverse transcriptase domain-containing protein
E: DNA (5'-D(P*CP*CP*CP*AP*A)-3')
F: Reverse transcriptase domain-containing protein
G: DNA (5'-D(P*CP*CP*CP*AP*A)-3')
H: Reverse transcriptase domain-containing protein
J: DNA (5'-D(P*CP*CP*CP*AP*A)-3')
K: Reverse transcriptase domain-containing protein
L: DNA (5'-D(P*CP*CP*CP*AP*A)-3')
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)395,62230
ポリマ－392,16012
非ポリマー3,46218
水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数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Reverse transcriptase domain-containing protein


分子量: 63911.047 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: BZ227_14395 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A628R156
#2: DNA鎖
DNA (5'-D(P*CP*CP*CP*AP*A)-3')


分子量: 1449.002 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 化合物
ChemComp-DCP / 2'-DEOXYCYTIDINE-5'-TRIPHOSPHATE


分子量: 467.157 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C9H16N3O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物
ChemComp-MN / MANGANESE (II) ION


分子量: 54.938 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mn / 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: 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: DRT4-DNA-dNTP / タイプ: COMPLEX / 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: 8
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

顕微鏡モデル: JEOL CRYO ARM 300
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）: 2500 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: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
8PHENIXモデル精密化
13Coot３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
3次元再構成解像度: 2.93 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 277716 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 2.93 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00425662
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.77734872
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d15.0943558
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0513762
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0074350

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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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