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Basic information
| Entry | Database: PDB / ID: 6k7v | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Title | Structure of NLRP1 CARD filament | ||||||
Components | NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 1 | ||||||
Keywords | SIGNALING PROTEIN / filament | ||||||
| Function / homology | Function and homology informationNLRP1 inflammasome complex assembly / NLRP1 inflammasome complex / The NLRP1 inflammasome / self proteolysis / NLRP3 inflammasome complex / cysteine-type endopeptidase activator activity / Hydrolases; Acting on peptide bonds (peptidases) / pattern recognition receptor signaling pathway / cysteine-type endopeptidase activator activity involved in apoptotic process / cellular response to UV-B ...NLRP1 inflammasome complex assembly / NLRP1 inflammasome complex / The NLRP1 inflammasome / self proteolysis / NLRP3 inflammasome complex / cysteine-type endopeptidase activator activity / Hydrolases; Acting on peptide bonds (peptidases) / pattern recognition receptor signaling pathway / cysteine-type endopeptidase activator activity involved in apoptotic process / cellular response to UV-B / pattern recognition receptor activity / pyroptotic inflammatory response / response to muramyl dipeptide / signaling adaptor activity / antiviral innate immune response / intrinsic apoptotic signaling pathway / activation of innate immune response / positive regulation of interleukin-1 beta production / molecular condensate scaffold activity / protein homooligomerization / Hydrolases; Acting on acid anhydrides; Acting on acid anhydrides to facilitate cellular and subcellular movement / positive regulation of inflammatory response / peptidase activity / double-stranded RNA binding / regulation of inflammatory response / double-stranded DNA binding / neuron apoptotic process / regulation of apoptotic process / defense response to virus / defense response to bacterium / inflammatory response / protein domain specific binding / apoptotic process / nucleolus / enzyme binding / signal transduction / ATP hydrolysis activity / nucleoplasm / ATP binding / nucleus / cytosol / cytoplasm Similarity search - Function | ||||||
| Biological species | Homo sapiens (human) | ||||||
| Method | ELECTRON MICROSCOPY / helical reconstruction / cryo EM / Resolution: 3.7 Å | ||||||
Authors | Gong, Q. / Xu, C. / Zhang, J. / Wu, B. | ||||||
| Funding support | Singapore, 1items
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Citation | Journal: Nat Commun / Year: 2021Title: Structural basis for distinct inflammasome complex assembly by human NLRP1 and CARD8. Authors: Qin Gong / Kim Robinson / Chenrui Xu / Phuong Thao Huynh / Kelvin Han Chung Chong / Eddie Yong Jun Tan / Jiawen Zhang / Zhao Zhi Boo / Daniel Eng Thiam Teo / Kenneth Lay / Yaming Zhang / ...Authors: Qin Gong / Kim Robinson / Chenrui Xu / Phuong Thao Huynh / Kelvin Han Chung Chong / Eddie Yong Jun Tan / Jiawen Zhang / Zhao Zhi Boo / Daniel Eng Thiam Teo / Kenneth Lay / Yaming Zhang / John Soon Yew Lim / Wah Ing Goh / Graham Wright / Franklin L Zhong / Bruno Reversade / Bin Wu / ![]() Abstract: Nod-like receptor (NLR) proteins activate pyroptotic cell death and IL-1 driven inflammation by assembling and activating the inflammasome complex. Closely related sensor proteins NLRP1 and CARD8 ...Nod-like receptor (NLR) proteins activate pyroptotic cell death and IL-1 driven inflammation by assembling and activating the inflammasome complex. Closely related sensor proteins NLRP1 and CARD8 undergo unique auto-proteolysis-dependent activation and are implicated in auto-inflammatory diseases; however, their mechanisms of activation are not understood. Here we report the structural basis of how the activating domains (FIIND-CARD) of NLRP1 and CARD8 self-oligomerize to assemble distinct inflammasome complexes. Recombinant FIIND-CARD of NLRP1 forms a two-layered filament, with an inner core of oligomerized CARD surrounded by an outer ring of FIIND. Biochemically, self-assembled NLRP1-CARD filaments are sufficient to drive ASC speck formation in cultured human cells-a process that is greatly enhanced by NLRP1-FIIND which forms oligomers in vitro. The cryo-EM structures of NLRP1-CARD and CARD8-CARD filaments, solved here at 3.7 Å, uncover unique structural features that enable NLRP1 and CARD8 to discriminate between ASC and pro-caspase-1. In summary, our findings provide structural insight into the mechanisms of activation for human NLRP1 and CARD8 and reveal how highly specific signaling can be achieved by heterotypic CARD interactions within the inflammasome complexes. | ||||||
| History |
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Structure visualization
| Movie |
Movie viewer |
|---|---|
| Structure viewer | Molecule: Molmil Jmol/JSmol |
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| PDBx/mmCIF format | 6k7v.cif.gz | 466.4 KB | Display | PDBx/mmCIF format |
|---|---|---|---|---|
| PDB format | pdb6k7v.ent.gz | 383 KB | Display | PDB format |
| PDBx/mmJSON format | 6k7v.json.gz | Tree view | PDBx/mmJSON format | |
| Others | Other downloads |
-Validation report
| Summary document | 6k7v_validation.pdf.gz | 1.3 MB | Display | wwPDB validaton report |
|---|---|---|---|---|
| Full document | 6k7v_full_validation.pdf.gz | 1.3 MB | Display | |
| Data in XML | 6k7v_validation.xml.gz | 31.8 KB | Display | |
| Data in CIF | 6k7v_validation.cif.gz | 49.2 KB | Display | |
| Arichive directory | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/k7/6k7v ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/k7/6k7v | HTTPS FTP |
-Related structure data
| Related structure data | ![]() 9943MC ![]() 9946C ![]() 9947C ![]() 9948C ![]() 6k8jC ![]() 6k99C ![]() 6k9fC M: map data used to model this data C: citing same article ( |
|---|---|
| Similar structure data |
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Links
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Assembly
| Deposited unit | ![]()
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|---|---|
| 1 |
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Components
| #1: Protein | Mass: 12203.776 Da / Num. of mol.: 12 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) Homo sapiens (human) / Gene: NLRP1, CARD7, DEFCAP, KIAA0926, NAC, NALP1 / Production host: ![]() |
|---|
-Experimental details
-Experiment
| Experiment | Method: ELECTRON MICROSCOPY |
|---|---|
| EM experiment | Aggregation state: FILAMENT / 3D reconstruction method: helical reconstruction |
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Sample preparation
| Component | Name: NLRP1 CARD filament / Type: COMPLEX / Entity ID: all / Source: RECOMBINANT |
|---|---|
| Source (natural) | Organism: Homo sapiens (human) |
| Source (recombinant) | Organism: ![]() |
| Buffer solution | pH: 8 |
| Specimen | Embedding applied: NO / Shadowing applied: NO / Staining applied: NO / Vitrification applied: YES |
| Specimen support | Grid material: COPPER / Grid mesh size: 300 divisions/in. / Grid type: Quantifoil R1.2/1.3 |
| Vitrification | Instrument: FEI VITROBOT MARK III / Cryogen name: ETHANE / Humidity: 100 % / Chamber temperature: 277.15 K |
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Electron microscopy imaging
| Experimental equipment | ![]() Model: Titan Krios / Image courtesy: FEI Company |
|---|---|
| Microscopy | Model: FEI TITAN KRIOS |
| Electron gun | Electron source: FIELD EMISSION GUN / Accelerating voltage: 300 kV / Illumination mode: FLOOD BEAM |
| Electron lens | Mode: DARK FIELD / Nominal magnification: 115000 X / Nominal defocus max: 2500 nm / Nominal defocus min: 1500 nm / Cs: 2.7 mm / Alignment procedure: COMA FREE |
| Specimen holder | Cryogen: NITROGEN / Specimen holder model: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
| Image recording | Electron dose: 80 e/Å2 / Detector mode: COUNTING / Film or detector model: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) / Num. of real images: 2187 |
| Image scans | Movie frames/image: 40 / Used frames/image: 5-35 |
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Processing
| Software | Name: PHENIX / Version: (dev_2405: ???) / Classification: refinement | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| EM software |
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| CTF correction | Type: NONE | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helical symmerty | Angular rotation/subunit: -100.821 ° / Axial rise/subunit: 5.36 Å / Axial symmetry: C1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Particle selection | Num. of particles selected: 422388 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3D reconstruction | Resolution: 3.7 Å / Resolution method: FSC 0.143 CUT-OFF / Num. of particles: 53241 / Symmetry type: HELICAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomic model building | Protocol: RIGID BODY FIT / Space: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refinement | Resolution: 3.7→85.8 Å / SU ML: 1.62 / σ(F): 0.04 / Phase error: 66.01 / 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 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refine LS restraints |
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| LS refinement shell |
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| Refinement TLS params. | Method: refined / Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY
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| Refinement TLS group |
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Homo sapiens (human)
Singapore, 1items
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