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万見
- PDB-6xkj: Cryo-EM structure of CARD8-CARD filament -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6xkj
タイトルCryo-EM structure of CARD8-CARD filament
要素Caspase recruitment domain-containing protein 8
キーワードIMMUNE SYSTEM (免疫系) / Filament / inflammasome (インフラマソーム) / signaling / UPA / FIIND / CARD / NLRP1
機能・相同性
機能・相同性情報


CARD8 inflammasome complex assembly / NACHT domain binding / Formation of apoptosome / cysteine-type endopeptidase activator activity / inhibition of cysteine-type endopeptidase activity / negative regulation of NLRP3 inflammasome complex assembly / NLRP3 inflammasome complex / CARD domain binding / negative regulation of lipopolysaccharide-mediated signaling pathway / self proteolysis ...CARD8 inflammasome complex assembly / NACHT domain binding / Formation of apoptosome / cysteine-type endopeptidase activator activity / inhibition of cysteine-type endopeptidase activity / negative regulation of NLRP3 inflammasome complex assembly / NLRP3 inflammasome complex / CARD domain binding / negative regulation of lipopolysaccharide-mediated signaling pathway / self proteolysis / Regulation of the apoptosome activity / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素 / regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / pattern recognition receptor activity / negative regulation of interleukin-1 beta production / negative regulation of NF-kappaB transcription factor activity / cysteine-type endopeptidase activator activity involved in apoptotic process / antiviral innate immune response / positive regulation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / negative regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / negative regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / molecular condensate scaffold activity / positive regulation of interleukin-1 beta production / peptidase activity / regulation of apoptotic process / defense response to virus / protein homodimerization activity / protein-containing complex / 核質 / 細胞核 / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
FIIND domain / Function to find / FIIND domain profile. / CARD domain / CARD caspase recruitment domain profile. / Caspase recruitment domain / Death-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Caspase recruitment domain-containing protein 8
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.54 Å
データ登録者Hollingsworth, L.R. / David, L. / Li, Y. / Sharif, H. / Fontana, P. / Fu, T. / Wu, H.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/Office of the Director1DP1 HD087988 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Mechanism of filament formation in UPA-promoted CARD8 and NLRP1 inflammasomes.
著者: L Robert Hollingsworth / Liron David / Yang Li / Andrew R Griswold / Jianbin Ruan / Humayun Sharif / Pietro Fontana / Elizabeth L Orth-He / Tian-Min Fu / Daniel A Bachovchin / Hao Wu /
要旨: NLRP1 and CARD8 are related cytosolic sensors that upon activation form supramolecular signalling complexes known as canonical inflammasomes, resulting in caspase-1 activation, cytokine maturation ...NLRP1 and CARD8 are related cytosolic sensors that upon activation form supramolecular signalling complexes known as canonical inflammasomes, resulting in caspase-1 activation, cytokine maturation and/or pyroptotic cell death. NLRP1 and CARD8 use their C-terminal (CT) fragments containing a caspase recruitment domain (CARD) and the UPA (conserved in UNC5, PIDD, and ankyrins) subdomain for self-oligomerization, which in turn form the platform to recruit the inflammasome adaptor ASC (apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD) or caspase-1, respectively. Here, we report cryo-EM structures of NLRP1-CT and CARD8-CT assemblies, in which the respective CARDs form central helical filaments that are promoted by oligomerized, but flexibly linked, UPAs surrounding the filaments. Through biochemical and cellular approaches, we demonstrate that the UPA itself reduces the threshold needed for NLRP1-CT and CARD8-CT filament formation and signalling. Structural analyses provide insights on the mode of ASC recruitment by NLRP1-CT and the contrasting direct recruitment of caspase-1 by CARD8-CT. We also discover that subunits in the central NLRP1 filament dimerize with additional exterior CARDs, which roughly doubles its thickness and is unique among all known CARD filaments. Finally, we engineer and determine the structure of an ASC-caspase-1 octamer, which suggests that ASC uses opposing surfaces for NLRP1, versus caspase-1, recruitment. Together these structures capture the architecture and specificity of the active NLRP1 and CARD8 inflammasomes in addition to key heteromeric CARD-CARD interactions governing inflammasome signalling.
履歴
登録2020年6月26日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年11月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年2月24日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
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
改定 1.22024年3月6日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-22219
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-22219
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
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: Caspase recruitment domain-containing protein 8
A: Caspase recruitment domain-containing protein 8
B: Caspase recruitment domain-containing protein 8
D: Caspase recruitment domain-containing protein 8
E: Caspase recruitment domain-containing protein 8
F: Caspase recruitment domain-containing protein 8
G: Caspase recruitment domain-containing protein 8
H: Caspase recruitment domain-containing protein 8
I: Caspase recruitment domain-containing protein 8
J: Caspase recruitment domain-containing protein 8
K: Caspase recruitment domain-containing protein 8
L: Caspase recruitment domain-containing protein 8
M: Caspase recruitment domain-containing protein 8
N: Caspase recruitment domain-containing protein 8
O: Caspase recruitment domain-containing protein 8
P: Caspase recruitment domain-containing protein 8


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)161,65416
ポリマ－161,65416
非ポリマー00
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area23190 Å2
ΔGint-1 kcal/mol
Surface area61710 Å2
対称性らせん対称: (回転対称性: 1 / Dyad axis: no / N subunits divisor: 1 / Num. of operations: 16 / Rise per n subunits: 5.2 Å / Rotation per n subunits: -99.07 °)

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要素

#1: タンパク質
Caspase recruitment domain-containing protein 8 / Apoptotic protein NDPP1 / CARD-inhibitor of NF-kappa-B-activating ligand / CARDINAL / DACAR / Tumor ...Apoptotic protein NDPP1 / CARD-inhibitor of NF-kappa-B-activating ligand / CARDINAL / DACAR / Tumor up-regulated CARD-containing antagonist of CASP9 / TUCAN


分子量: 10103.373 Da / 分子数: 16 / 断片: CARD domain (UNP residues 451-537) / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CARD8, KIAA0955, NDPP1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q9Y2G2

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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: FILAMENT / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: CARD8-CARD filament / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量単位: KILODALTONS/NANOMETER / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
125 mMTris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタンC4H11NO31
2150 mMSodium Chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
31 mMTCEPC9H15O6P1
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.15 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: FEI TITAN 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 FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 96000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: -2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: -800 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 1.25 sec. / 電子線照射量: 40 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1208

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1RELION3.1粒子像選択Manually picked
2SerialEM画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7PHENIXモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10REFMACモデル精密化
14RELION3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: -99.07 ° / 軸方向距離/サブユニット: 5.2 Å / らせん対称軸の対称性: C1
粒子像の選択選択した粒子像数: 287568
3次元再構成解像度: 3.54 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 111333 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT
原子モデル構築PDB-ID: 4IKM

4ikm


Accession code: 4IKM / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00911136
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.79214912
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d42.0861472
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0471680
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031984

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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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