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- EMDB-40570: Structure of a bacterial gasdermin slinky-like oligomer -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-40570
タイトルStructure of a bacterial gasdermin slinky-like oligomer
マップデータEM map of Vitiosangium bGSDM slinky oligomer
試料
  • 複合体: Vitiosangium bGSDM in an active slinky-like oligomeric conformation
    • タンパク質・ペプチド: Gasdermin bGSDM
キーワードviral mimicry / gasdermin / caspase / autoinhibition / pyroptosis / bats / immunity / cell death / IMMUNE SYSTEM
機能・相同性defense response to virus / plasma membrane / cytoplasm / Gasdermin bGSDM
機能・相同性情報
生物種Vitiosangium sp. GDMCC 1.1324 (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å
データ登録者Johnson AG / Mayer ML / Kranzusch PJ
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)1DP2GM146250-01 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2023
タイトル: Structure and assembly of a bacterial gasdermin pore.
著者: Alex G Johnson / Megan L Mayer / Stefan L Schaefer / Nora K McNamara-Bordewick / Gerhard Hummer / Philip J Kranzusch /
要旨: In response to pathogen infection, gasdermin (GSDM) proteins form membrane pores that induce a host cell death process called pyroptosis. Studies of human and mouse GSDM pores reveal the functions ...In response to pathogen infection, gasdermin (GSDM) proteins form membrane pores that induce a host cell death process called pyroptosis. Studies of human and mouse GSDM pores reveal the functions and architectures of 24-33 protomers assemblies, but the mechanism and evolutionary origin of membrane targeting and GSDM pore formation remain unknown. Here we determine a structure of a bacterial GSDM (bGSDM) pore and define a conserved mechanism of pore assembly. Engineering a panel of bGSDMs for site-specific proteolytic activation, we demonstrate that diverse bGSDMs form distinct pore sizes that range from smaller mammalian-like assemblies to exceptionally large pores containing >50 protomers. We determine a 3.3 Å cryo-EM structure of a bGSDM in an active slinky-like oligomeric conformation and analyze bGSDM pores in a native lipid environment to create an atomic-level model of a full 52-mer bGSDM pore. Combining our structural analysis with molecular dynamics simulations and cellular assays, our results support a stepwise model of GSDM pore assembly and suggest that a covalently bound palmitoyl can leave a hydrophobic sheath and insert into the membrane before formation of the membrane-spanning β-strand regions. These results reveal the diversity of GSDM pores found in nature and explain the function of an ancient post-translational modification in enabling programmed host cell death.
履歴
登録2023年4月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年5月17日-
マップ公開2023年5月17日-
更新2024年5月1日-
現状2024年5月1日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_40570.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_40570.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 1000 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈EM map of Vitiosangium bGSDM slinky oligomer
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.431 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.55
最小 - 最大-0.6345574 - 2.1764758
平均 (標準偏差)0.00005362098 (±0.034086373)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ640640640
Spacing640640640
セルA=B=C: 915.83997 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: EM half map A of Vitiosangium bGSDM slinky oligomer

ファイルemd_40570_half_map_1.map
注釈EM half map A of Vitiosangium bGSDM slinky oligomer
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: EM half map B of Vitiosangium bGSDM slinky oligomer

ファイルemd_40570_half_map_2.map
注釈EM half map B of Vitiosangium bGSDM slinky oligomer
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Vitiosangium bGSDM in an active slinky-like oligomeric conformation

全体名称: Vitiosangium bGSDM in an active slinky-like oligomeric conformation
要素
  • 複合体: Vitiosangium bGSDM in an active slinky-like oligomeric conformation
    • タンパク質・ペプチド: Gasdermin bGSDM

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超分子 #1: Vitiosangium bGSDM in an active slinky-like oligomeric conformation

超分子名称: Vitiosangium bGSDM in an active slinky-like oligomeric conformation
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Vitiosangium sp. GDMCC 1.1324 (バクテリア)

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分子 #1: Gasdermin bGSDM

分子名称: Gasdermin bGSDM / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Vitiosangium sp. GDMCC 1.1324 (バクテリア)
分子量理論値: 25.566246 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: SGLCSDPAIT YLKRLGYNVV RLPREGIQPL HLLGQQRGTV EYLGSLEKLI TQPPSEPPAI TRDQAAAGIN GQKTENLSFS IGINILKSV LAQFGAGAGI EAQYNQARKV RFEFSNVLAD SVEPLAVGQF LKMAEVDADN PVLKQYVLGN GRLYVITQVI K SNEFTVAA ...文字列:
SGLCSDPAIT YLKRLGYNVV RLPREGIQPL HLLGQQRGTV EYLGSLEKLI TQPPSEPPAI TRDQAAAGIN GQKTENLSFS IGINILKSV LAQFGAGAGI EAQYNQARKV RFEFSNVLAD SVEPLAVGQF LKMAEVDADN PVLKQYVLGN GRLYVITQVI K SNEFTVAA EKSGGGSIQL DVPEIQKVVG GKLKVEASVS SQSTVTYKGE KQLVFGFKCF EIGVKNGEIT LFASQLVPR

UniProtKB: Gasdermin bGSDM

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

濃度1 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClsodium chloride
20.0 mMHEPES-KOH buffer (pH 7.5)
5.16 mMN-Dodecyl-N,N-(dimethylammonio)butyrate

詳細: 150 mM NaCl, 20 mM HEPES-HOH (pH 7.5), 5.15 mM DDMAB
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 2 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 27.0 kPa
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
詳細The sample was monodisperse

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 8156 / 平均電子線量: 51.8 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）: 0.7000000000000001 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

7n51

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 132403
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
FSC曲線 (解像度の算出)

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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://pdbjlvh1.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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