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- PDB-6nt9: Cryo-EM structure of the complex between human TBK1 and chicken STING -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6nt9
タイトルCryo-EM structure of the complex between human TBK1 and chicken STING
要素
  • Serine/threonine-protein kinase TBK1
  • Stimulator of interferon genes protein
キーワードIMMUNE SYSTEM / ER / kinase / adaptor
機能・相同性
機能・相同性情報


STING mediated induction of host immune responses / IRF3 mediated activation of type 1 IFN / STAT6-mediated induction of chemokines / positive regulation of xenophagy / positive regulation of TORC2 signaling / dendritic cell proliferation / 2',3'-cyclic GMP-AMP binding / regulation of type I interferon production / T follicular helper cell differentiation / cyclic-di-GMP binding ...STING mediated induction of host immune responses / IRF3 mediated activation of type 1 IFN / STAT6-mediated induction of chemokines / positive regulation of xenophagy / positive regulation of TORC2 signaling / dendritic cell proliferation / 2',3'-cyclic GMP-AMP binding / regulation of type I interferon production / T follicular helper cell differentiation / cyclic-di-GMP binding / serine/threonine protein kinase complex / Interleukin-37 signaling / positive regulation of type I interferon-mediated signaling pathway / IRF3-mediated induction of type I IFN / cGAS/STING signaling pathway / proton channel activity / reticulophagy / TNFR1-induced proapoptotic signaling / TRAF6 mediated IRF7 activation / toll-like receptor 4 signaling pathway / cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway / type I interferon-mediated signaling pathway / protein complex oligomerization / positive regulation of interferon-alpha production / autophagosome membrane / positive regulation of macroautophagy / peptidyl-threonine phosphorylation / autophagosome assembly / positive regulation of type I interferon production / canonical NF-kappaB signal transduction / negative regulation of TORC1 signaling / antiviral innate immune response / Regulation of TBK1, IKKε (IKBKE)-mediated activation of IRF3, IRF7 / positive regulation of TORC1 signaling / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / Regulation of TBK1, IKKε-mediated activation of IRF3, IRF7 upon TLR3 ligation / positive regulation of autophagy / TICAM1-dependent activation of IRF3/IRF7 / activation of innate immune response / Regulation of innate immune responses to cytosolic DNA / positive regulation of interferon-beta production / autophagosome / Activation of IRF3, IRF7 mediated by TBK1, IKKε (IKBKE) / Neutrophil degranulation / PINK1-PRKN Mediated Mitophagy / Negative regulators of DDX58/IFIH1 signaling / macroautophagy / phosphoprotein binding / Regulation of TNFR1 signaling / DDX58/IFIH1-mediated induction of interferon-alpha/beta / peptidyl-serine phosphorylation / response to virus / SARS-CoV-1 activates/modulates innate immune responses / TRAF3-dependent IRF activation pathway / cytoplasmic vesicle / protein phosphatase binding / defense response to virus / Potential therapeutics for SARS / nucleic acid binding / RNA polymerase II-specific DNA-binding transcription factor binding / protein phosphorylation / positive regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / non-specific serine/threonine protein kinase / protein kinase activity / defense response to Gram-positive bacterium / inflammatory response / Golgi membrane / negative regulation of gene expression / innate immune response / protein serine kinase activity / intracellular membrane-bounded organelle / protein serine/threonine kinase activity / endoplasmic reticulum membrane / perinuclear region of cytoplasm / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / protein homodimerization activity / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Substrate Binding Domain Of Dnak; Chain:A; Domain 2 - #420 / TANK binding kinase 1, ubiquitin-like domain / TANK-binding kinase 1, coiled-coil domain 1 / TANK-binding kinase 1 coiled-coil domain 1 / TANK binding kinase 1 ubiquitin-like domain / : / : / STING transmembrane domain / : / : ...Substrate Binding Domain Of Dnak; Chain:A; Domain 2 - #420 / TANK binding kinase 1, ubiquitin-like domain / TANK-binding kinase 1, coiled-coil domain 1 / TANK-binding kinase 1 coiled-coil domain 1 / TANK binding kinase 1 ubiquitin-like domain / : / : / STING transmembrane domain / : / : / Stimulator of interferon genes protein / Stimulator of interferon genes protein, C-terminal domain superfamily / STING ligand-binding domain / Substrate Binding Domain Of Dnak; Chain:A; Domain 2 / Phosphatidylinositol 3-kinase Catalytic Subunit; Chain A, domain 1 / Ubiquitin-like (UB roll) / Phosphorylase Kinase; domain 1 / Phosphorylase Kinase; domain 1 / Transferase(Phosphotransferase) domain 1 / Transferase(Phosphotransferase); domain 1 / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain / Roll / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily / Up-down Bundle / 2-Layer Sandwich / Orthogonal Bundle / Mainly Alpha / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Stimulator of interferon genes protein / Stimulator of interferon genes protein / Serine/threonine-protein kinase TBK1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Gallus gallus (ニワトリ)
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: 3.3 Å
データ登録者Shang, G. / Zhang, C. / Chen, Z.J. / Bai, X. / Zhang, X.
資金援助 米国, 6件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM088197 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM130289 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
Welch FoundationI-1389 米国
Welch FoundationI-1702 米国
Welch FoundationI-1944 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2019
タイトル: Structural basis of STING binding with and phosphorylation by TBK1.
著者: Conggang Zhang / Guijun Shang / Xiang Gui / Xuewu Zhang / Xiao-Chen Bai / Zhijian J Chen /
要旨: The invasion of mammalian cytoplasm by microbial DNA from infectious pathogens or by self DNA from the nucleus or mitochondria represents a danger signal that alerts the host immune system. Cyclic ...The invasion of mammalian cytoplasm by microbial DNA from infectious pathogens or by self DNA from the nucleus or mitochondria represents a danger signal that alerts the host immune system. Cyclic GMP-AMP synthase (cGAS) is a sensor of cytoplasmic DNA that activates the type-I interferon pathway. On binding to DNA, cGAS is activated to catalyse the synthesis of cyclic GMP-AMP (cGAMP) from GTP and ATP. cGAMP functions as a second messenger that binds to and activates stimulator of interferon genes (STING). STING then recruits and activates tank-binding kinase 1 (TBK1), which phosphorylates STING and the transcription factor IRF3 to induce type-I interferons and other cytokines. However, how cGAMP-bound STING activates TBK1 and IRF3 is not understood. Here we present the cryo-electron microscopy structure of human TBK1 in complex with cGAMP-bound, full-length chicken STING. The structure reveals that the C-terminal tail of STING adopts a β-strand-like conformation and inserts into a groove between the kinase domain of one TBK1 subunit and the scaffold and dimerization domain of the second subunit in the TBK1 dimer. In this binding mode, the phosphorylation site Ser366 in the STING tail cannot reach the kinase-domain active site of bound TBK1, which suggests that STING phosphorylation by TBK1 requires the oligomerization of both proteins. Mutational analyses validate the interaction mode between TBK1 and STING and support a model in which high-order oligomerization of STING and TBK1, induced by cGAMP, leads to STING phosphorylation by TBK1.
履歴
登録2019年1月28日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年3月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年3月20日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22019年4月3日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32019年11月20日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.42019年12月18日Group: Other / カテゴリ: atom_sites
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3]
改定 1.52024年3月20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
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-0506
  • 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: Serine/threonine-protein kinase TBK1
C: Stimulator of interferon genes protein
B: Serine/threonine-protein kinase TBK1
D: Stimulator of interferon genes protein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)259,0484
ポリマ－259,0484
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: assay for oligomerization
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Serine/threonine-protein kinase TBK1 / NF-kappa-B-activating kinase / T2K / TANK-binding kinase 1


分子量: 85316.695 Da / 分子数: 2 / 変異: D135N / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: TBK1, NAK / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: Q9UHD2, non-specific serine/threonine protein kinase
#2: タンパク質 Stimulator of interferon genes protein


分子量: 44207.070 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Gallus gallus (ニワトリ) / 遺伝子: TMEM173 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: A0A1D5P7Q9, UniProt: E1C7U0*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
1full-length chicken STING and human TBK1COMPLEXall0RECOMBINANT
2STINGCOMPLEX#21RECOMBINANT
3TBK1COMPLEX#11RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Gallus gallus (ニワトリ)9031
23Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID細胞
12Homo sapiens (ヒト)9606HEK293 GnTI-
23Homo sapiens (ヒト)9606HEK293 GnTI-
緩衝液pH: 8
試料濃度: 4.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: unspecified
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 48 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン動画フレーム数/画像: 30

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1RELION粒子像選択
2EPU画像取得
4GctfCTF補正
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10RELION初期オイラー角割当
11RELION最終オイラー角割当
12RELION分類
13RELION３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 86276 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 4IM0

4im0


Accession code: 4IM0 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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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