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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-22220 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the NLRP1-CARD filament | |||||||||
![]() | Cryo-EM of NLRP1-CARD filament | |||||||||
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![]() | Filament / inflammasome / signaling / UPA / CARD / FIIND / NLRP1 / IMMUNE SYSTEM | |||||||||
機能・相同性 | ![]() NLRP1 inflammasome complex assembly / cysteine-type endopeptidase activator activity / NLRP1 inflammasome complex / canonical inflammasome complex / The NLRP1 inflammasome / self proteolysis / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素 / pattern recognition receptor signaling pathway / pattern recognition receptor activity / cellular response to UV-B ...NLRP1 inflammasome complex assembly / cysteine-type endopeptidase activator activity / NLRP1 inflammasome complex / canonical inflammasome complex / The NLRP1 inflammasome / self proteolysis / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素 / pattern recognition receptor signaling pathway / pattern recognition receptor activity / cellular response to UV-B / pyroptotic inflammatory response / cysteine-type endopeptidase activator activity involved in apoptotic process / response to muramyl dipeptide / antiviral innate immune response / signaling adaptor activity / molecular condensate scaffold activity / positive regulation of interleukin-1 beta production / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / protein homooligomerization / positive regulation of inflammatory response / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / : / double-stranded RNA binding / peptidase activity / regulation of inflammatory response / double-stranded DNA binding / regulation of apoptotic process / neuron apoptotic process / defense response to virus / defense response to bacterium / protein domain specific binding / apoptotic process / nucleolus / enzyme binding / signal transduction / ATP hydrolysis activity / nucleoplasm / ATP binding / nucleus / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() | |||||||||
手法 | らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.72 Å | |||||||||
![]() | Hollingsworth LR / David L | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() 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 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 160.3 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 13.1 KB 13.1 KB | 表示 表示 | ![]() |
FSC (解像度算出) | ![]() | 12.7 KB | 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 214.4 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 5.7 KB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 686.9 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 686.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 13.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 17.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 6xkkMC ![]() 6xkjC ![]() 7keuC C: 同じ文献を引用 ( M: このマップから作成された原子モデル |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | ![]() Data #1: Unaligned multi-frame micrographs [micrographs - multiframe]) |
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
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注釈 | Cryo-EM of NLRP1-CARD filament | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.508 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
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試料の構成要素
-全体 : NLRP1-CARD filament
全体 | 名称: NLRP1-CARD filament |
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要素 |
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-超分子 #1: NLRP1-CARD filament
超分子 | 名称: NLRP1-CARD filament / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
-分子 #1: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 1
分子 | 名称: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 44 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 11.138815 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: LHFVDQYREQ LIARVTSVEV VLDKLHGQVL SQEQYERVLA ENTRPSQMRK LFSLSQSWDR KCKDGLYQAL KETHPHLIME LWEKGSKKG LLPLSS UniProtKB: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 1 |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | らせん対称体再構成法 |
試料の集合状態 | filament |
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試料調製
濃度 | 1 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
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グリッド | モデル: C-flat-1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR | ||||||||||||
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 TITAN KRIOS |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 25 eV |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1991 / 平均露光時間: 3.5 sec. / 平均電子線量: 52.3 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 倍率(公称値): 81000 |
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: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |