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Yorodumi- PDB-3jbl: Cryo-EM Structure of the Activated NAIP2/NLRC4 Inflammasome Revea... -
+Open data
-Basic information
Entry | Database: PDB / ID: 3jbl | ||||||
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Title | Cryo-EM Structure of the Activated NAIP2/NLRC4 Inflammasome Reveals Nucleated Polymerization | ||||||
Components | NLR family CARD domain-containing protein 4 | ||||||
Keywords | IMMUNE SYSTEM / Inflammasome / NLRC4 / NAIP2 | ||||||
Function / homology | Function and homology information IPAF inflammasome complex / pyroptotic inflammatory response / detection of bacterium / activation of innate immune response / positive regulation of interleukin-1 beta production / protein homooligomerization / regulation of apoptotic process / defense response to bacterium / inflammatory response / innate immune response ...IPAF inflammasome complex / pyroptotic inflammatory response / detection of bacterium / activation of innate immune response / positive regulation of interleukin-1 beta production / protein homooligomerization / regulation of apoptotic process / defense response to bacterium / inflammatory response / innate immune response / apoptotic process / protein homodimerization activity / ATP binding / identical protein binding / cytosol Similarity search - Function | ||||||
Biological species | Mus musculus (house mouse) | ||||||
Method | ELECTRON MICROSCOPY / single particle reconstruction / cryo EM / Resolution: 4.7 Å | ||||||
Authors | Zhang, L. / Chen, S. / Ruan, J. / Wu, J. / Tong, A.B. / Yin, Q. / Li, Y. / David, L. / Lu, A. / Wang, W.L. ...Zhang, L. / Chen, S. / Ruan, J. / Wu, J. / Tong, A.B. / Yin, Q. / Li, Y. / David, L. / Lu, A. / Wang, W.L. / Marks, C. / Ouyang, Q. / Zhang, X. / Mao, Y. / Wu, H. | ||||||
Citation | Journal: Science / Year: 2015 Title: Cryo-EM structure of the activated NAIP2-NLRC4 inflammasome reveals nucleated polymerization. Authors: Liman Zhang / Shuobing Chen / Jianbin Ruan / Jiayi Wu / Alexander B Tong / Qian Yin / Yang Li / Liron David / Alvin Lu / Wei Li Wang / Carolyn Marks / Qi Ouyang / Xinzheng Zhang / Youdong Mao / Hao Wu / Abstract: The NLR family apoptosis inhibitory proteins (NAIPs) bind conserved bacterial ligands, such as the bacterial rod protein PrgJ, and recruit NLR family CARD-containing protein 4 (NLRC4) as the ...The NLR family apoptosis inhibitory proteins (NAIPs) bind conserved bacterial ligands, such as the bacterial rod protein PrgJ, and recruit NLR family CARD-containing protein 4 (NLRC4) as the inflammasome adapter to activate innate immunity. We found that the PrgJ-NAIP2-NLRC4 inflammasome is assembled into multisubunit disk-like structures through a unidirectional adenosine triphosphatase polymerization, primed with a single PrgJ-activated NAIP2 per disk. Cryo-electron microscopy (cryo-EM) reconstruction at subnanometer resolution revealed a ~90° hinge rotation accompanying NLRC4 activation. Unlike in the related heptameric Apaf-1 apoptosome, in which each subunit needs to be conformationally activated by its ligand before assembly, a single PrgJ-activated NAIP2 initiates NLRC4 polymerization in a domino-like reaction to promote the disk assembly. These insights reveal the mechanism of signal amplification in NAIP-NLRC4 inflammasomes. | ||||||
History |
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-Structure visualization
Movie |
Movie viewer |
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Structure viewer | Molecule: MolmilJmol/JSmol |
-Downloads & links
-Download
PDBx/mmCIF format | 3jbl.cif.gz | 1.9 MB | Display | PDBx/mmCIF format |
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PDB format | pdb3jbl.ent.gz | 1.6 MB | Display | PDB format |
PDBx/mmJSON format | 3jbl.json.gz | Tree view | PDBx/mmJSON format | |
Others | Other downloads |
-Validation report
Summary document | 3jbl_validation.pdf.gz | 1.1 MB | Display | wwPDB validaton report |
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Full document | 3jbl_full_validation.pdf.gz | 1.5 MB | Display | |
Data in XML | 3jbl_validation.xml.gz | 305.1 KB | Display | |
Data in CIF | 3jbl_validation.cif.gz | 444.9 KB | Display | |
Arichive directory | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/jb/3jbl ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/jb/3jbl | HTTPS FTP |
-Related structure data
Related structure data | 6458MC 6459C 6460C M: map data used to model this data C: citing same article (ref.) |
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Similar structure data | |
EM raw data | EMPIAR-10063 (Title: Cryo-EM Structure of the Activated NAIP2/NLRC4 Inflammasome Reveals Nucleated Polymerization Data size: 1.7 TB Data #1: Drift-corrected micrographs of NLRC4/NAIP2 inflammasome [micrographs - single frame] Data #2: Single-particle stacks of NLRC4/NAIP2 inflammasome [picked particles - multiframe - processed]) |
-Links
-Assembly
Deposited unit |
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1 |
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Noncrystallographic symmetry (NCS) | NCS domain:
NCS domain segments:
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-Components
#1: Protein | Mass: 106239.711 Da / Num. of mol.: 11 / Fragment: UNP residues 93-1024, SEE REMARK 999 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) Mus musculus (house mouse) / Strain: RAW 264.7 Tissue: Abelson murine leukemia virus-induced tumor; Ascites Cell line: macrophage / Cellular location: cytosol / Gene: Nlrc4, Card12, Ipaf / Plasmid: pFastBac1 / Cell line (production host): Sf21 / Production host: Spodoptera frugiperda (fall armyworm) / Strain (production host): IPLB-SF21-AE / References: UniProt: Q3UP24 Sequence details | COMPLEX COMPRISES TEN NLRC4 SUBUNITS AND ONE NAIP2 SUBUNIT, BUT ELEVEN NLRC4 SUBUNITS HAVE BEEN ...COMPLEX COMPRISES TEN NLRC4 SUBUNITS AND ONE NAIP2 SUBUNIT, BUT ELEVEN NLRC4 SUBUNITS HAVE BEEN MODELED INSTEAD. | |
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-Experimental details
-Experiment
Experiment | Method: ELECTRON MICROSCOPY |
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EM experiment | Aggregation state: PARTICLE / 3D reconstruction method: single particle reconstruction |
-Sample preparation
Component |
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Molecular weight | Value: 1.8 MDa / Experimental value: NO | ||||||||||||||||||||||||
Buffer solution | Name: 25 mM Tris-HCl, pH 8.0, 150 mM NaCl, 2 mM DTT / pH: 8 / Details: 25 mM Tris-HCl, pH 8.0, 150 mM NaCl, 2 mM DTT | ||||||||||||||||||||||||
Specimen | Conc.: 3 mg/ml / Embedding applied: NO / Shadowing applied: NO / Staining applied: NO / Vitrification applied: YES | ||||||||||||||||||||||||
Specimen support | Details: 400 mesh C-flat grid | ||||||||||||||||||||||||
Vitrification | Instrument: FEI VITROBOT MARK IV / Cryogen name: ETHANE / Temp: 103 K / Humidity: 100 % Details: Blotted for one second before plunging into liquid ethane (FEI VITROBOT MARK IV). Method: Blot for one second before plunging |
-Electron microscopy imaging
Experimental equipment | Model: Talos Arctica / Image courtesy: FEI Company |
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Microscopy | Model: FEI TECNAI ARCTICA / Date: Apr 1, 2015 / Details: Tecnai Arctica |
Electron gun | Electron source: FIELD EMISSION GUN / Accelerating voltage: 200 kV / Illumination mode: FLOOD BEAM |
Electron lens | Mode: BRIGHT FIELD / Nominal magnification: 21000 X / Calibrated magnification: 28736 X / Nominal defocus max: 3000 nm / Nominal defocus min: 1000 nm / Cs: 2.7 mm Astigmatism: Objective lens astigmatism was corrected at 21,000 times magnification. |
Specimen holder | Specimen holder model: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER / Temperature: 79.5 K / Temperature (max): 80 K / Temperature (min): 79.5 K |
Image recording | Electron dose: 48 e/Å2 / Film or detector model: GATAN K2 (4k x 4k) / Details: 36 frames per exposure, 9 seconds |
Image scans | Num. digital images: 9113 |
Radiation | Protocol: SINGLE WAVELENGTH / Monochromatic (M) / Laue (L): M / Scattering type: x-ray |
Radiation wavelength | Relative weight: 1 |
-Processing
Software |
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EM software |
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CTF correction | Details: Wiener-type filter | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Symmetry | Point symmetry: C11 (11 fold cyclic) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3D reconstruction | Method: Maximum likelihood-based projection matching and direct Fourier reconstruction Resolution: 4.7 Å / Resolution method: FSC 0.143 CUT-OFF / Num. of particles: 75114 / Nominal pixel size: 0.86 Å / Actual pixel size: 0.86 Å / Details: (Single particle--Applied symmetry: C11) / Symmetry type: POINT | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refinement | Resolution: 4.5→199.52 Å / SU ML: 1.71 / σ(F): 0 / Phase error: 68.84 / Stereochemistry target values: MLHL
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Solvent computation | Shrinkage radii: 0.9 Å / VDW probe radii: 1.11 Å / Solvent model: FLAT BULK SOLVENT MODEL | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Displacement parameters | Biso max: 879.99 Å2 / Biso mean: 449.3424 Å2 / Biso min: 42.15 Å2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refinement step | Cycle: LAST / Resolution: 4.5→199.52 Å
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Refine LS restraints |
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Refine LS restraints NCS |
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LS refinement shell | Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY / Total num. of bins used: 10
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Refinement TLS params. | Method: refined / Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY
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Refinement TLS group |
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