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- PDB-7bkq: CryoEM structure of MDA5-dsRNA filament in complex with ADP with ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7bkq
タイトルCryoEM structure of MDA5-dsRNA filament in complex with ADP with 92-degree helical twist
要素
  • Isoform 2 of Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
  • RNA (5'-R(P*CP*GP*UP*CP*AP*UP*GP*CP*GP*CP*AP*UP*GP*GP*A)-3')
  • RNA (5'-R(P*UP*CP*CP*AP*UP*GP*CP*GP*CP*AP*UP*GP*AP*CP*G)-3')
キーワードIMMUNE SYSTEM / PROTEIN-RNA COMPLEX / HELICAL FILAMENT / ATPASE / INNATE IMMUNE RECEPTOR
機能・相同性
機能・相同性情報


MDA-5 signaling pathway / Ub-specific processing proteases / positive regulation of response to cytokine stimulus / type I interferon-mediated signaling pathway / negative regulation of viral genome replication / pattern recognition receptor activity / cellular response to exogenous dsRNA / protein complex oligomerization / positive regulation of interferon-alpha production / protein sumoylation ...MDA-5 signaling pathway / Ub-specific processing proteases / positive regulation of response to cytokine stimulus / type I interferon-mediated signaling pathway / negative regulation of viral genome replication / pattern recognition receptor activity / cellular response to exogenous dsRNA / protein complex oligomerization / positive regulation of interferon-alpha production / protein sumoylation / ribonucleoprotein complex binding / antiviral innate immune response / positive regulation of interferon-beta production / response to virus / cellular response to virus / positive regulation of interleukin-6 production / positive regulation of tumor necrosis factor production / double-stranded RNA binding / defense response to virus / single-stranded RNA binding / RNA helicase activity / RNA helicase / protein domain specific binding / innate immune response / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / DNA binding / zinc ion binding / ATP binding / identical protein binding / nucleus / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
RIG-I-like receptor, C-terminal regulatory domain / Metal Binding Protein, Guanine Nucleotide Exchange Factor; Chain A / RIG-I-like receptor, C-terminal / RIG-I receptor C-terminal domain / RIG-I-like receptor, C-terminal regulatory domain / RIG-I-like receptor, C-terminal domain superfamily / : / C-terminal domain of RIG-I / RIG-I-like receptor (RLR) C-terminal regulatory (CTR) domain profile. / Caspase recruitment domain ...RIG-I-like receptor, C-terminal regulatory domain / Metal Binding Protein, Guanine Nucleotide Exchange Factor; Chain A / RIG-I-like receptor, C-terminal / RIG-I receptor C-terminal domain / RIG-I-like receptor, C-terminal regulatory domain / RIG-I-like receptor, C-terminal domain superfamily / : / C-terminal domain of RIG-I / RIG-I-like receptor (RLR) C-terminal regulatory (CTR) domain profile. / Caspase recruitment domain / Caspase recruitment domain / Helicase/UvrB, N-terminal / Type III restriction enzyme, res subunit / Death-like domain superfamily / Beta Complex / Helicase conserved C-terminal domain / helicase superfamily c-terminal domain / Superfamilies 1 and 2 helicase C-terminal domain profile. / Superfamilies 1 and 2 helicase ATP-binding type-1 domain profile. / DEAD-like helicases superfamily / Helicase, C-terminal / Helicase superfamily 1/2, ATP-binding domain / P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases / Rossmann fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / 3-Layer(aba) Sandwich / Mainly Beta / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / RNA / RNA (> 10) / Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
Pseudomonas virus phi6 (ウイルス)
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: 3.4 Å
データ登録者Yu, Q. / Modis, Y.
資金援助 英国, 2件
組織認可番号国
Wellcome Trust217191/Z/19/Z 英国
Wellcome Trust101908/Z/13/Z 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: MDA5 disease variant M854K prevents ATP-dependent structural discrimination of viral and cellular RNA.
著者: Qin Yu / Alba Herrero Del Valle / Rahul Singh / Yorgo Modis /
要旨: Our innate immune responses to viral RNA are vital defenses. Long cytosolic double-stranded RNA (dsRNA) is recognized by MDA5. The ATPase activity of MDA5 contributes to its dsRNA binding selectivity. ...Our innate immune responses to viral RNA are vital defenses. Long cytosolic double-stranded RNA (dsRNA) is recognized by MDA5. The ATPase activity of MDA5 contributes to its dsRNA binding selectivity. Mutations that reduce RNA selectivity can cause autoinflammatory disease. Here, we show how the disease-associated MDA5 variant M854K perturbs MDA5-dsRNA recognition. M854K MDA5 constitutively activates interferon signaling in the absence of exogenous RNA. M854K MDA5 lacks ATPase activity and binds more stably to synthetic Alu:Alu dsRNA. CryoEM structures of MDA5-dsRNA filaments at different stages of ATP hydrolysis show that the K854 sidechain forms polar bonds that constrain the conformation of MDA5 subdomains, disrupting key steps in the ATPase cycle- RNA footprint expansion and helical twist modulation. The M854K mutation inhibits ATP-dependent RNA proofreading via an allosteric mechanism, allowing MDA5 to form signaling complexes on endogenous RNAs. This work provides insights on how MDA5 recognizes dsRNA in health and disease.
履歴
登録2021年1月17日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年11月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年12月1日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22024年7月10日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._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-11937
  • 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-11937
  • 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: Isoform 2 of Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
X: RNA (5'-R(P*UP*CP*CP*AP*UP*GP*CP*GP*CP*AP*UP*GP*AP*CP*G)-3')
Y: RNA (5'-R(P*CP*GP*UP*CP*AP*UP*GP*CP*GP*CP*AP*UP*GP*GP*A)-3')
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)92,0365
ポリマ－91,5433
非ポリマー4932
水00
1
A: Isoform 2 of Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
X: RNA (5'-R(P*UP*CP*CP*AP*UP*GP*CP*GP*CP*AP*UP*GP*AP*CP*G)-3')
Y: RNA (5'-R(P*CP*GP*UP*CP*AP*UP*GP*CP*GP*CP*AP*UP*GP*GP*A)-3')
ヘテロ分子

A: Isoform 2 of Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
X: RNA (5'-R(P*UP*CP*CP*AP*UP*GP*CP*GP*CP*AP*UP*GP*AP*CP*G)-3')
Y: RNA (5'-R(P*CP*GP*UP*CP*AP*UP*GP*CP*GP*CP*AP*UP*GP*GP*A)-3')
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)184,07210
ポリマ－183,0876
非ポリマー9854
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
point symmetry operation1

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要素

#1: タンパク質 Isoform 2 of Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1 / Helicase with 2 CARD domains / Helicard / Interferon induced with helicase C domain protein 1 / ...Helicase with 2 CARD domains / Helicard / Interferon induced with helicase C domain protein 1 / Melanoma differentiation-associated protein 5 / MDA-5 / RIG-I-like receptor 2 / RLR-2


分子量: 81967.648 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: Ifih1 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q8R5F7, RNA helicase
#2: RNA鎖 RNA (5'-R(P*UP*CP*CP*AP*UP*GP*CP*GP*CP*AP*UP*GP*AP*CP*G)-3')


分子量: 4767.889 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Pseudomonas virus phi6 (ウイルス)
#3: RNA鎖 RNA (5'-R(P*CP*GP*UP*CP*AP*UP*GP*CP*GP*CP*AP*UP*GP*GP*A)-3')


分子量: 4807.914 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Pseudomonas virus phi6 (ウイルス)
#4: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#5: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1MDA5-dsRNA filament in complex with ADPCOMPLEX#1-#30MULTIPLE SOURCES
2RNACOMPLEX#2-#31RECOMBINANT
3INTERFERON-INDUCED HELICASE C DOMAIN-CONTAINING PROTEINCOMPLEX#11RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
1130 kDa/nmYES
211.9 kDa/nmNO
3127 kDa/nmYES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Pseudomonas virus phi6 (ウイルス)10879
23Mus musculus (ハツカネズミ)10090
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12synthetic construct (人工物)32630
23Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
緩衝液pH: 7.7
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPES1
2100 mMKCl1
35 mMMgCl21
42 mMDithiothreitol1
52 mMADP1
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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.2 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 / 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
撮影電子線照射量: 44.5 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
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スリット幅: 20 eV / 位相板: OTHER / 球面収差補正装置: no

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.18.2_3874精密化
PHENIX1.18.2_3874精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2EPU画像取得
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9RELION3.1初期オイラー角割当
10RELION3.1最終オイラー角割当
12RELION3.1３次元再構成
13PHENIX1.18.2モデル精密化
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: 91.75 ° / 軸方向距離/サブユニット: 44.62 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: 1063529
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 64992 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築B value: 110 / プロトコル: OTHER / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6G1X

6g1x


Accession code: 6G1X / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 109.81 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.01055964
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.85468162
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.1097947
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0044916
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.91342381

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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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