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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7bkp | |||||||||
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タイトル | CryoEM structure of disease related M854K MDA5-dsRNA filament in complex with ATP | |||||||||
要素 |
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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 / cellular response to exogenous dsRNA / pattern recognition receptor activity / negative regulation of viral genome replication / type I interferon-mediated signaling pathway / positive regulation of interferon-alpha production / protein sumoylation / ribonucleoprotein complex binding ...MDA-5 signaling pathway / Ub-specific processing proteases / positive regulation of response to cytokine stimulus / cellular response to exogenous dsRNA / pattern recognition receptor activity / negative regulation of viral genome replication / type I interferon-mediated signaling pathway / positive regulation of interferon-alpha production / protein sumoylation / ribonucleoprotein complex binding / antiviral innate immune response / positive regulation of interferon-beta production / protein complex oligomerization / 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 / RNA helicase activity / single-stranded RNA binding / 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 | |||||||||
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: 2.8 Å | |||||||||
データ登録者 | Singh, R. / Herrero del Valle, A. / Yu, Q. / Modis, Y. | |||||||||
資金援助 | 英国, 2件
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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 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7bkp.cif.gz | 277.8 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7bkp.ent.gz | 211.8 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7bkp.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 7bkp_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7bkp_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7bkp_validation.xml.gz | 35.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7bkp_validation.cif.gz | 52.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/bk/7bkp ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/bk/7bkp | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 12213MC 7bkqC 7ngaC 7nicC 7niqC C: 同じ文献を引用 (文献) M: このデータのモデリングに利用したマップデータ |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10630 (タイトル: CryoEM structure of disease related M854K MDA5-dsRNA filament in complex with ATP Data size: 1.2 TB Data #1: Unaligned multi frame micrographs for the Cryo-EM structure of disease related M854K MDA5-dsRNA filament in complex with ATP [micrographs - multiframe]) |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-タンパク質 , 1種, 1分子 A
#1: タンパク質 | 分子量: 116122.359 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: ATP / 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) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: UniProt: Q8R5F7, RNA helicase |
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-RNA鎖 , 2種, 2分子 ZX
#2: RNA鎖 | 分子量: 4352.580 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Pseudomonas virus phi6 (ウイルス) |
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#3: RNA鎖 | 分子量: 4587.852 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Pseudomonas virus phi6 (ウイルス) |
-非ポリマー , 3種, 3分子
#4: 化合物 | ChemComp-ZN / |
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#5: 化合物 | ChemComp-ATP / |
#6: 化合物 | ChemComp-MG / |
-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | N |
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Has protein modification | Y |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 |
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分子量 |
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由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 7.8 | |||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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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 | 詳細: machine step 6 / 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: UltrAuFoil | |||||||||||||||||||||||||
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 詳細: Grids were blotted for 3 s; blot force 10, 5, 0, -5, -10 |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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: DARK FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): -2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): -1200 nm / Calibrated defocus min: -250 nm / 最大 デフォーカス(補正後): -4000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm |
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: 40 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 7147 |
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: none |
画像スキャン | 横: 5760 / 縦: 4092 |
-解析
ソフトウェア |
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EMソフトウェア |
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画像処理 | 詳細: The images were motion-corrected | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 74.63 ° / 軸方向距離/サブユニット: 43.92 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: 1068108 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 383128 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: HELICAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | B value: 50 / プロトコル: OTHER / 空間: RECIPROCAL / Target criteria: Correlation coefficient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 6G19 Accession code: 6G19 / 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: 40 Å2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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