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万見
- EMDB-22233: Cryo-EM structure of ASC-Caspase1 Octamer -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-22233
タイトルCryo-EM structure of ASC-Caspase1 Octamer
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of ASC-Caspase1 Octamer
機能・相同性
機能・相同性情報


NLRP6 inflammasome complex / myosin I binding / Pyrin domain binding / caspase-1 / myeloid dendritic cell activation involved in immune response / protease inhibitor complex / positive regulation of antigen processing and presentation of peptide antigen via MHC class II / negative regulation of protein serine/threonine kinase activity / regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway / AIM2 inflammasome complex assembly ...NLRP6 inflammasome complex / myosin I binding / Pyrin domain binding / caspase-1 / myeloid dendritic cell activation involved in immune response / protease inhibitor complex / positive regulation of antigen processing and presentation of peptide antigen via MHC class II / negative regulation of protein serine/threonine kinase activity / regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway / AIM2 inflammasome complex assembly / myeloid dendritic cell activation / IkappaB kinase complex / IPAF inflammasome complex / The AIM2 inflammasome / interleukin-6 receptor binding / AIM2 inflammasome complex / The IPAF inflammasome / icosanoid biosynthetic process / NLRP1 inflammasome complex / macropinocytosis / canonical inflammasome complex / cytokine precursor processing / positive regulation of interleukin-18 production / CARD domain binding / NLRP3 inflammasome complex assembly / BMP receptor binding / NLRP3 inflammasome complex / positive regulation of adaptive immune response / cysteine-type endopeptidase activator activity / CLEC7A/inflammasome pathway / Interleukin-1 processing / positive regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / negative regulation of interferon-beta production / osmosensory signaling pathway / regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / Interleukin-37 signaling / positive regulation of extrinsic apoptotic signaling pathway / pattern recognition receptor signaling pathway / cysteine-type endopeptidase activator activity involved in apoptotic process / positive regulation of macrophage cytokine production / signaling receptor ligand precursor processing / : / TP53 Regulates Transcription of Caspase Activators and Caspases / cytokine binding / pattern recognition receptor activity / tropomyosin binding / positive regulation of release of cytochrome c from mitochondria / positive regulation of actin filament polymerization / protein autoprocessing / intrinsic apoptotic signaling pathway by p53 class mediator / pyroptotic inflammatory response / positive regulation of activated T cell proliferation / positive regulation of interleukin-10 production / The NLRP3 inflammasome / cellular response to interleukin-1 / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to DNA damage by p53 class mediator / Pyroptosis / positive regulation of T cell migration / : / Purinergic signaling in leishmaniasis infection / positive regulation of chemokine production / positive regulation of defense response to virus by host / negative regulation of cytokine production involved in inflammatory response / activation of innate immune response / intrinsic apoptotic signaling pathway / positive regulation of phagocytosis / negative regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / positive regulation of interleukin-1 beta production / positive regulation of interleukin-8 production / protein maturation / apoptotic signaling pathway / cellular response to mechanical stimulus / regulation of protein stability / positive regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / : / NOD1/2 Signaling Pathway / protein homooligomerization / regulation of autophagy / positive regulation of JNK cascade / positive regulation of interleukin-6 production / cellular response to type II interferon / kinase binding / positive regulation of type II interferon production / positive regulation of T cell activation / positive regulation of tumor necrosis factor production / positive regulation of inflammatory response / SARS-CoV-1 activates/modulates innate immune responses / azurophil granule lumen / cellular response to tumor necrosis factor / regulation of inflammatory response / cellular response to lipopolysaccharide / protease binding / secretory granule lumen / endopeptidase activity / regulation of apoptotic process / defense response to virus / defense response to Gram-negative bacterium / microtubule / transmembrane transporter binding
類似検索 - 分子機能
CARD8/ASC/NALP1, CARD domain / : / Caspase recruitment domain / DAPIN domain / DAPIN domain profile. / PAAD/DAPIN/Pyrin domain / PAAD/DAPIN/Pyrin domain / CARD domain / CARD caspase recruitment domain profile. / Caspase recruitment domain ...CARD8/ASC/NALP1, CARD domain / : / Caspase recruitment domain / DAPIN domain / DAPIN domain profile. / PAAD/DAPIN/Pyrin domain / PAAD/DAPIN/Pyrin domain / CARD domain / CARD caspase recruitment domain profile. / Caspase recruitment domain / Peptidase C14 family / Peptidase family C14A, His active site / Caspase family histidine active site. / Peptidase C14, caspase non-catalytic subunit p10 / Peptidase family C14A, cysteine active site / Caspase family cysteine active site. / Caspase family p10 domain profile. / Peptidase C14A, caspase catalytic domain / Caspase, interleukin-1 beta converting enzyme (ICE) homologues / Peptidase C14, p20 domain / Caspase family p20 domain profile. / : / Caspase domain / Caspase-like domain superfamily / Death-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Caspase-1 / Apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 5.0 Å
データ登録者Hollingsworth LR / David L / Li Y / Ruan J / Wu H
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number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27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年12月9日-
マップ公開2020年12月9日-
更新2021年12月22日-
現状2021年12月22日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0439
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0439
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7keu
  • 表面レベル: 0.0439
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_22233.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_22233.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 6.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.65 Å/pix.
x 120 pix.
= 198. Å		1.65 Å/pix.
x 120 pix.
= 198. Å		1.65 Å/pix.
x 120 pix.
= 198. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.65 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.0439 / ムービー #1: 0.0439
最小 - 最大-0.0800307 - 0.19025669
平均 (標準偏差)0.00057472993 (±0.006224771)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ120120120
Spacing120120120
セルA=B=C: 198.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.651.651.65
M x/y/z120120120
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z198.000198.000198.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS120120120
D min/max/mean-0.0800.1900.001

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Cryo-EM structure of ASC-Caspase1 Octamer

全体名称: Cryo-EM structure of ASC-Caspase1 Octamer
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of ASC-Caspase1 Octamer

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超分子 #1: Cryo-EM structure of ASC-Caspase1 Octamer

超分子名称: Cryo-EM structure of ASC-Caspase1 Octamer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0
詳細: A complex of ASC-CARD tetramer and Caspase1-CARD tetramer
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量実験値: 86.3 KDa

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度1 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
25.0 mMC4H11NO3Tris-HCl
150.0 mMNaClSodium Chloride
2.0 mMDTT
グリッド詳細: unspecified
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1606 / 平均電子線量: 58.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 351257 / 詳細: Particles were picked with samautopick.py
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: An initial model of 4 ASC-CARD and 4 Caspase1-CARD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 5.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 89861
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデル(PDB ID:

5fna

,

3j63

)
精密化プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-7keu:
Cryo-EM structure of the Caspase-1-CARD:ASC-CARD octamer

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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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