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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-28175 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the active NLRP3 inflammasome disk | |||||||||
マップデータ | Primary Map | |||||||||
試料 |
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キーワード | Inflammasome / CYTOSOLIC PROTEIN / Immune System-Transferase complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 NEK6-subfamily protein kinase / molecular sensor activity / detection of biotic stimulus / cysteine-type endopeptidase activator activity / phosphatidylinositol phosphate binding / positive regulation of T-helper 2 cell differentiation / NLRP3 inflammasome complex / Activation of NIMA Kinases NEK9, NEK6, NEK7 / NLRP3 inflammasome complex assembly / interphase microtubule organizing center ...NEK6-subfamily protein kinase / molecular sensor activity / detection of biotic stimulus / cysteine-type endopeptidase activator activity / phosphatidylinositol phosphate binding / positive regulation of T-helper 2 cell differentiation / NLRP3 inflammasome complex / Activation of NIMA Kinases NEK9, NEK6, NEK7 / NLRP3 inflammasome complex assembly / interphase microtubule organizing center / positive regulation of T-helper 2 cell cytokine production / osmosensory signaling pathway / positive regulation of type 2 immune response / cellular response to potassium ion / Nuclear Pore Complex (NPC) Disassembly / peptidoglycan binding / pattern recognition receptor signaling pathway / negative regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / phosphatidylinositol-4-phosphate binding / microtubule organizing center / negative regulation of interleukin-1 beta production / positive regulation of NLRP3 inflammasome complex assembly / pyroptotic inflammatory response / positive regulation of interleukin-4 production / : / negative regulation of acute inflammatory response / positive regulation of telomere capping / The NLRP3 inflammasome / protein maturation / spindle assembly / Purinergic signaling in leishmaniasis infection / signaling adaptor activity / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / regulation of mitotic cell cycle / positive regulation of telomere maintenance via telomerase / positive regulation of interleukin-1 beta production / molecular function activator activity / molecular condensate scaffold activity / 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 / ADP binding / protein homooligomerization / Cytoprotection by HMOX1 / cellular response to virus / Metalloprotease DUBs / defense response / negative regulation of inflammatory response / spindle pole / positive regulation of inflammatory response / positive regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / SARS-CoV-1 activates/modulates innate immune responses / positive regulation of NF-kappaB transcription factor activity / protein-macromolecule adaptor activity / cellular response to lipopolysaccharide / DNA-binding transcription factor binding / microtubule / sequence-specific DNA binding / molecular adaptor activity / inflammatory response / protein phosphorylation / Golgi membrane / innate immune response / protein serine kinase activity / protein serine/threonine kinase activity / centrosome / apoptotic process / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / signal transduction / endoplasmic reticulum / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / extracellular region / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / membrane / nucleus / metal ion binding / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å | |||||||||
データ登録者 | Hao W / Le X | |||||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2023 タイトル: Cryo-EM structures of the active NLRP3 inflammasome disc. 著者: Le Xiao / Venkat Giri Magupalli / Hao Wu / 要旨: Inflammasomes are cytosolic innate immune complexes that activate caspase-1 following detection of pathogenic and endogenous dangers, and NACHT-, leucine-rich repeat (LRR)- and pyrin domain (PYD)- ...Inflammasomes are cytosolic innate immune complexes that activate caspase-1 following detection of pathogenic and endogenous dangers, and NACHT-, leucine-rich repeat (LRR)- and pyrin domain (PYD)-containing protein 3 (NLRP3) is an inflammasome sensor of membrane damage highly important in regard to the induction of inflammation. Here we report cryogenic electron microscopy structures of disc-shaped active NLRP3 oligomers in complex with adenosine 5'-O-(3-thio)triphosphate, the centrosomal NIMA-related kinase 7 (NEK7) and the adaptor protein ASC, which recruits caspase-1. In these NLRP3-NEK7-ASC complexes, the central NACHT domain of NLRP3 assumes an ATP-bound conformation in which two of its subdomains rotate by about 85° relative to the ADP-bound inactive conformation. The fish-specific NACHT-associated domain conserved in NLRP3 but absent in most NLRPs becomes ordered in its key regions to stabilize the active NACHT conformation and mediate most interactions in the disc. Mutations on these interactions compromise NLRP3-mediated caspase-1 activation. The N-terminal PYDs from all NLRP3 subunits combine to form a PYD filament that recruits ASC PYD to elicit downstream signalling. Surprisingly, the C-terminal LRR domain and the LRR-bound NEK7 do not participate in disc interfaces. Together with previous structures of an inactive NLRP3 cage in which LRR-LRR interactions play an important role, we propose that the role of NEK7 is to break the inactive cage to transform NLRP3 into the active NLRP3 inflammasome disc. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
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 | emd_28175.map.gz | 483.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-28175-v30.xml emd-28175.xml | 15.7 KB 15.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_28175.png | 232.6 KB | ||
Filedesc metadata | emd-28175.cif.gz | 6.1 KB | ||
その他 | emd_28175_half_map_1.map.gz emd_28175_half_map_2.map.gz | 473.9 MB 473.9 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-28175 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-28175 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_28175_validation.pdf.gz | 992.9 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_28175_full_validation.pdf.gz | 992.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_28175_validation.xml.gz | 19 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_28175_validation.cif.gz | 22.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-28175 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-28175 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8ej4MC 8ertC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_28175.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Primary Map | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.06 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: Half Map 1
ファイル | emd_28175_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half Map 1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half Map 2
ファイル | emd_28175_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half Map 2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : a complex of NLRP3 and NEK7
全体 | 名称: a complex of NLRP3 and NEK7 |
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要素 |
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-超分子 #1: a complex of NLRP3 and NEK7
超分子 | 名称: a complex of NLRP3 and NEK7 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
分子 | 名称: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 10 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 102.67557 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: KKDYRKKYRK YVRSRFQCIE DRNARLGESV SLNKRYTRLR LIKEHRSQQE REQELLAIGK TKTCESPVSP IKMELLFDPD DEHSEPVHT VVFQGAAGIG KTILARKMML DWASGTLYQD RFDYLFYIHC REVSLVTQRS LGDLIMSCCP DPNPPIHKIV R KPSRILFL ...文字列: KKDYRKKYRK YVRSRFQCIE DRNARLGESV SLNKRYTRLR LIKEHRSQQE REQELLAIGK TKTCESPVSP IKMELLFDPD DEHSEPVHT VVFQGAAGIG KTILARKMML DWASGTLYQD RFDYLFYIHC REVSLVTQRS LGDLIMSCCP DPNPPIHKIV R KPSRILFL MDGFDELQGA FDEHIGPLCT DWQKAERGDI LLSSLIRKKL LPEASLLITT RPVALEKLQH LLDHPRHVEI LG FSEAKRK EYFFKYFSDE AQARAAFSLI QENEVLFTMC FIPLVCWIVC TGLKQQMESG KSLAQTSKTT TAVYVFFLSS LLQ PRGGSQ EHGLCAHLWG LCSLAADGIW NQKILFEESD LRNHGLQKAD VSAFLRMNLF QKEVDCEKFY SFIHMTFQEF FAAM YYLLE EEKEGRTNVP GSRLKLPSRD VTVLLENYGK FEKGYLIFVV RFLFGLVNQE RTSYLEKKLS CKISQQIRLE LLKWI EVKA KAKKLQIQPS QLELFYCLYE MQEEDFVQRA MDYFPKIEIN LSTRMDHMVS SFCIENCHRV ESLSLGFLHN MPKEEE EEE KEGRHLDMVQ CVLPSSSHAA CSHGLVNSHL TSSFCRGLFS VLSTSQSLTE LDLSDNSLGD PGMRVLCETL QHPGCNI RR LWLGRCGLSH ECCFDISLVL SSNQKLVELD LSDNALGDFG IRLLCVGLKH LLCNLKKLWL VSCCLTSACC QDLASVLS T SHSLTRLYVG ENALGDSGVA ILCEKAKNPQ CNLQKLGLVN SGLTSVCCSA LSSVLSTNQN LTHLYLRGNT LGDKGIKLL CEGLLHPDCK LQVLELDNCN LTSHCCWDLS TLLTSSQSLR KLSLGNNDLG DLGVMMFCEV LKQQSCLLQN LGLSEMYFNY ETKSALETL QEEKPELTVV FEP UniProtKB: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3 |
-分子 #2: Serine/threonine-protein kinase Nek7
分子 | 名称: Serine/threonine-protein kinase Nek7 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 10 / 光学異性体: LEVO / EC番号: non-specific serine/threonine protein kinase |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 32.038203 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: KALRPDMGYN TLANFRIEKK IGRGQFSEVY RAACLLDGVP VALKKVQIFD LMDAKARADC IKEIDLLKQL NHPNVIKYYA SFIEDNELN IVLELADAGD LSRMIKHFKK QKRLIPERTV WKYFVQLCSA LEHMHSRRVM HRDIKPANVF ITATGVVKLG D LGLGRFFS ...文字列: KALRPDMGYN TLANFRIEKK IGRGQFSEVY RAACLLDGVP VALKKVQIFD LMDAKARADC IKEIDLLKQL NHPNVIKYYA SFIEDNELN IVLELADAGD LSRMIKHFKK QKRLIPERTV WKYFVQLCSA LEHMHSRRVM HRDIKPANVF ITATGVVKLG D LGLGRFFS SKTTAAHSLV GTPYYMSPER IHENGYNFKS DIWSLGCLLY EMAALQSPFY GDKMNLYSLC KKIEQCDYPP LP SDHYSEE LRQLVNMCIN PDPEKRPDVT YVYDVAKRMH A UniProtKB: Serine/threonine-protein kinase Nek7 |
-分子 #3: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
分子 | 名称: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 10 / 式: AGS |
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分子量 | 理論値: 523.247 Da |
Chemical component information | ChemComp-AGS: |
-分子 #4: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 10 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 8 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: NONE |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 51576 |
初期 角度割当 | タイプ: COMMON LINE |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |