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- PDB-6b5b: Cryo-EM structure of the NAIP5-NLRC4-flagellin inflammasome -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6b5b
タイトルCryo-EM structure of the NAIP5-NLRC4-flagellin inflammasome
要素
  • Baculoviral IAP repeat-containing protein 1e
  • Flagellin
  • NLR family CARD domain-containing protein 4
キーワードIMMUNE SYSTEM / Innate immunity / molecular complex
機能・相同性
機能・相同性情報


bacterial-type flagellum filament / IPAF inflammasome complex / pyroptotic inflammatory response / cysteine-type endopeptidase inhibitor activity involved in apoptotic process / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / detection of bacterium / activation of innate immune response / positive regulation of interleukin-1 beta production / protein homooligomerization / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process ...bacterial-type flagellum filament / IPAF inflammasome complex / pyroptotic inflammatory response / cysteine-type endopeptidase inhibitor activity involved in apoptotic process / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / detection of bacterium / activation of innate immune response / positive regulation of interleukin-1 beta production / protein homooligomerization / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / perikaryon / regulation of apoptotic process / defense response to Gram-negative bacterium / defense response to bacterium / inflammatory response / symbiont entry into host cell / innate immune response / neuronal cell body / apoptotic process / negative regulation of apoptotic process / structural molecule activity / protein homodimerization activity / extracellular region / ATP binding / identical protein binding / metal ion binding / cytosol
類似検索 - 分子機能
Baculoviral IAP repeat-containing protein 1 / NLR family CARD domain-containing protein 4 / Flagellin hook, IN motif / NLRC4, helical domain / Flagellin hook IN motif / NLRC4 helical domain / Bacterial flagellin C-terminal helical region / Flagellin / Flagellin, N-terminal domain / Bacterial flagellin N-terminal helical region ...Baculoviral IAP repeat-containing protein 1 / NLR family CARD domain-containing protein 4 / Flagellin hook, IN motif / NLRC4, helical domain / Flagellin hook IN motif / NLRC4 helical domain / Bacterial flagellin C-terminal helical region / Flagellin / Flagellin, N-terminal domain / Bacterial flagellin N-terminal helical region / NOD2, winged helix domain / NOD2 winged helix domain / NACHT nucleoside triphosphatase / NACHT domain / NACHT-NTPase domain profile. / BIR repeat. / BIR repeat / Inhibitor of Apoptosis domain / BIR repeat profile. / Baculoviral inhibition of apoptosis protein repeat / CARD domain / CARD caspase recruitment domain profile. / Caspase recruitment domain / Death-like domain superfamily / Leucine-rich repeat domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
: / NLR family CARD domain-containing protein 4 / Flagellin / Baculoviral IAP repeat-containing protein 1e
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
Legionella pneumophila (バクテリア)
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: 5.2 Å
データ登録者Tenthorey, J.L. / Haloupek, N. / Lopez-Blanco, J.R. / Grob, P. / Adamson, E. / Hartenian, E. / Lind, N.A. / Bourgeois, N.M. / Chacon, P. / Nogales, E. / Vance, R.E.
資金援助 スペイン, 米国, 3件
組織認可番号国
MinecoBFU2016-76220-P スペイン
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI075039 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI063302 米国
引用ジャーナル: Science / 年: 2017
タイトル: The structural basis of flagellin detection by NAIP5: A strategy to limit pathogen immune evasion.
著者: Jeannette L Tenthorey / Nicole Haloupek / José Ramón López-Blanco / Patricia Grob / Elise Adamson / Ella Hartenian / Nicholas A Lind / Natasha M Bourgeois / Pablo Chacón / Eva Nogales / Russell E Vance /
要旨: Robust innate immune detection of rapidly evolving pathogens is critical for host defense. Nucleotide-binding domain leucine-rich repeat (NLR) proteins function as cytosolic innate immune sensors in ...Robust innate immune detection of rapidly evolving pathogens is critical for host defense. Nucleotide-binding domain leucine-rich repeat (NLR) proteins function as cytosolic innate immune sensors in plants and animals. However, the structural basis for ligand-induced NLR activation has so far remained unknown. NAIP5 (NLR family, apoptosis inhibitory protein 5) binds the bacterial protein flagellin and assembles with NLRC4 to form a multiprotein complex called an inflammasome. Here we report the cryo-electron microscopy structure of the assembled ~1.4-megadalton flagellin-NAIP5-NLRC4 inflammasome, revealing how a ligand activates an NLR. Six distinct NAIP5 domains contact multiple conserved regions of flagellin, prying NAIP5 into an open and active conformation. We show that innate immune recognition of multiple ligand surfaces is a generalizable strategy that limits pathogen evolution and immune escape.
履歴
登録2017年9月29日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02017年11月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年11月29日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22017年12月6日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.32019年12月11日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.42024年3月13日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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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
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-7055
  • 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: Baculoviral IAP repeat-containing protein 1e
B: NLR family CARD domain-containing protein 4
C: NLR family CARD domain-containing protein 4
F: Flagellin


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)452,1414
ポリマ－452,1414
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area9000 Å2
ΔGint-41 kcal/mol
Surface area144590 Å2

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要素

#1: タンパク質 Baculoviral IAP repeat-containing protein 1e / Neuronal apoptosis inhibitory protein 5


分子量: 159874.828 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Naip5 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9R016
#2: タンパク質 NLR family CARD domain-containing protein 4 / Caspase recruitment domain-containing protein 12 / Ice protease-activating factor / Ipaf


分子量: 116886.000 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Nlrc4 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q3UP24
#3: タンパク質 Flagellin


分子量: 58494.070 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Legionella pneumophila (バクテリア)
遺伝子: fliC / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: G8UUW9, UniProt: Q5ZVV0*PLUS

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1NAIP5-NLRC4-flagellin inflammasomeCOMPLEXall0MULTIPLE SOURCES
2NAIP5COMPLEX#11RECOMBINANT
3NLRC4COMPLEX#21RECOMBINANT
4flagellinCOMPLEX#31RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Mus musculus (ハツカネズミ)10090
23Mus musculus (ハツカネズミ)10090
34Legionella pneumophila (バクテリア)446
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Homo sapiens (ヒト)9606
34Homo sapiens (ヒト)9606
緩衝液pH: 7.6
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMHEPESC8H18N2O4S1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
310 mMpotassium chlorideKCl1
45 mMmagnesium chlorideMgCl21
55 %glycerolC3H8O31
60.02 %NP-40(C2H4O)multC1H24O1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: Carbon-coated / 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 R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK II / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 295 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 FIELD / 倍率（公称値）: 22500 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 4000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1800 nm
撮影平均露光時間: 6 sec. / 電子線照射量: 45.8 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 3
画像スキャン動画フレーム数/画像: 20 / 利用したフレーム数/画像: 1-20

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.11.1_2575: / 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
1RELION1.4粒子像選択
2SerialEM画像取得
4Gctf0.5CTF補正
7UCSF Chimera1.10.1モデルフィッティングVisualization and rigid body fitting
8ADP_EM1.21モデルフィッティングSpherical harmonics-based rigid body fitting
9iMODFIT1.45モデルフィッティングNMA-based flexible fitting
11EMAN22.05初期オイラー角割当
12RELION1.4最終オイラー角割当
13RELION1.4分類
14RELION1.4３次元再構成
15PHENIX1.11.1-2575モデル精密化Final refinement (phenix.real_space_refine)
16I-TASSER5.1モデル精密化Initial homology modeling
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 856358
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 5.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 252214 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 167 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
詳細: Homology models predicted by I-TASSER server were used as initial model sources. The main structural template identified by I-TASSER for NAIP5 was the crystal structure of NLRC4 in the ...詳細: Homology models predicted by I-TASSER server were used as initial model sources. The main structural template identified by I-TASSER for NAIP5 was the crystal structure of NLRC4 in the inactive conformation (PDB ID: 4KXF) that covered all the domains except the N-terminal BIR region, where homology models from several BIR domains were recognized (PDB IDs: 1SE0, 2VM5, and 1OXQ for BIR1, BIR2, and BIR3, respectively). Predictions were first rigid body docked into the density map using Chimera and/or ADP_EM. Then, the docked models were flexibly fitted with iMODFIT, if necessary. Finally, all models were refined in Phenix.
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00425039
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.01333814
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.15715171
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0513839
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0064313

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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://pdbjlvh1.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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