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- EMDB-0024: CryoEM structure of the MDA5-dsRNA filament in complex with ATP (... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-0024
タイトルCryoEM structure of the MDA5-dsRNA filament in complex with ATP (10 mM)
マップデータFinal helical reconstruction map
試料
  • 複合体: MDA5-dsRNA helical filament in complex with ATP
    • 複合体: MDA5 bound to ATP
      • タンパク質・ペプチド: Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
    • 複合体: Double-stranded RNA from bacteriophage Phi6
      • RNA: RNA (5'-R(P*CP*AP*AP*GP*CP*CP*GP*AP*GP*GP*AP*GP*AP*G)-3')
      • RNA: RNA (5'-R(P*CP*UP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*GP*GP*CP*UP*UP*G)-3')
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードProtein-RNA complex / helical filament / ATPase / innate immune receptor / IMMUNE SYSTEM
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 complex oligomerization / protein sumoylation ...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 complex oligomerization / 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 / 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
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 ...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 / 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 nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
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 savastanoi pv. phaseolicola (バクテリア) / Pseudomonas phage phi6 (ファージ)
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: 3.87 Å
データ登録者Yu Q / Qu K
資金援助 英国, 2件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust101908/Z/13/Z 英国
European Research CouncilERC-CoG-648432 MEMBRANEFUSION 英国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2018
タイトル: Cryo-EM Structures of MDA5-dsRNA Filaments at Different Stages of ATP Hydrolysis.
著者: Qin Yu / Kun Qu / Yorgo Modis /
要旨: Double-stranded RNA (dsRNA) is a potent proinflammatory signature of viral infection. Long cytosolic dsRNA is recognized by MDA5. The cooperative assembly of MDA5 into helical filaments on dsRNA ...Double-stranded RNA (dsRNA) is a potent proinflammatory signature of viral infection. Long cytosolic dsRNA is recognized by MDA5. The cooperative assembly of MDA5 into helical filaments on dsRNA nucleates the assembly of a multiprotein type I interferon signaling platform. Here, we determined cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of MDA5-dsRNA filaments with different helical twists and bound nucleotide analogs at resolutions sufficient to build and refine atomic models. The structures identify the filament-forming interfaces, which encode the dsRNA binding cooperativity and length specificity of MDA5. The predominantly hydrophobic interface contacts confer flexibility, reflected in the variable helical twist within filaments. Mutation of filament-forming residues can result in loss or gain of signaling activity. Each MDA5 molecule spans 14 or 15 RNA base pairs, depending on the twist. Variations in twist also correlate with variations in the occupancy and type of nucleotide in the active site, providing insights on how ATP hydrolysis contributes to MDA5-dsRNA recognition.
履歴
ヘッダ(付随情報) 公開2018年4月11日-
登録2018年5月21日-
マップ公開2018年11月21日-
更新2024年5月15日-
現状2024年5月15日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_0024.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_0024.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 42.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Final helical reconstruction map
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.07 Å/pix.
x 224 pix.
= 239.68 Å		1.07 Å/pix.
x 224 pix.
= 239.68 Å		1.07 Å/pix.
x 224 pix.
= 239.68 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.07 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.0621 / ムービー #1: 0
最小 - 最大-0.14457764 - 0.293732
平均 (標準偏差)0.001307605 (±0.0129526695)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ224224224
Spacing224224224
セルA=B=C: 239.68001 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_0024_msk_1.map
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: Half map 1

ファイルemd_0024_half_map_1.map
注釈Half map 1
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: Half map 2

ファイルemd_0024_half_map_2.map
注釈Half map 2
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 : MDA5-dsRNA helical filament in complex with ATP

全体名称: MDA5-dsRNA helical filament in complex with ATP
要素
  • 複合体: MDA5-dsRNA helical filament in complex with ATP
    • 複合体: MDA5 bound to ATP
      • タンパク質・ペプチド: Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
    • 複合体: Double-stranded RNA from bacteriophage Phi6
      • RNA: RNA (5'-R(P*CP*AP*AP*GP*CP*CP*GP*AP*GP*GP*AP*GP*AP*G)-3')
      • RNA: RNA (5'-R(P*CP*UP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*GP*GP*CP*UP*UP*G)-3')
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: MDA5-dsRNA helical filament in complex with ATP

超分子名称: MDA5-dsRNA helical filament in complex with ATP / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
詳細: Filaments formed in the presence of 10 mM ATP and frozen 7.5 min after addition of ATP
分子量理論値: 2.171 kDa/nm

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超分子 #2: MDA5 bound to ATP

超分子名称: MDA5 bound to ATP / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
詳細: DExD/H-box helicase consisting of Hel1, Hel2, Hel2i, and pincer domains, followed by a C-terminal domain
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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超分子 #3: Double-stranded RNA from bacteriophage Phi6

超分子名称: Double-stranded RNA from bacteriophage Phi6 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#3
由来(天然)生物種: Pseudomonas savastanoi pv. phaseolicola (バクテリア)

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分子 #1: Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1

分子名称: Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RNA helicase
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 114.214477 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MSIVCSAEDS FRNLILFFRP RLKMYIQVEP VLDHLIFLSA ETKEQILKKI NTCGNTSAAE LLLSTLEQGQ WPLGWTQMFV EALEHSGNP LAARYVKPTL TDLPSPSSET AHDECLHLLT LLQPTLVDKL LINDVLDTCF EKGLLTVEDR NRISAAGNSG N ESGVRELL ...文字列:
MSIVCSAEDS FRNLILFFRP RLKMYIQVEP VLDHLIFLSA ETKEQILKKI NTCGNTSAAE LLLSTLEQGQ WPLGWTQMFV EALEHSGNP LAARYVKPTL TDLPSPSSET AHDECLHLLT LLQPTLVDKL LINDVLDTCF EKGLLTVEDR NRISAAGNSG N ESGVRELL RRIVQKENWF STFLDVLRQT GNDALFQELT GGGCPEDNTD LANSSHRDGP AANECLLPAV DESSLETEAW NV DDILPEA SCTDSSVTTE SDTSLAEGSV SCFDESLGHN SNMGRDSGTM GSDSDESVIQ TKRVSPEPEL QLRPYQMEVA QPA LDGKNI IICLPTGSGK TRVAVYITKD HLDKKKQASE SGKVIVLVNK VMLAEQLFRK EFNPYLKKWY RIIGLSGDTQ LKIS FPEVV KSYDVIISTA QILENSLLNL ESGDDDGVQL SDFSLIIIDE CHHTNKEAVY NNIMRRYLKQ KLRNNDLKKQ NKPAI PLPQ ILGLTASPGV GAAKKQSEAE KHILNICANL DAFTIKTVKE NLGQLKHQIK EPCKKFVIAD DTRENPFKEK LLEIMA SIQ TYCQKSPMSD FGTQHYEQWA IQMEKKAAKD GNRKDRVCAE HLRKYNEALQ INDTIRMIDA YSHLETFYTD EKEKKFA VL NDSKKSLKLD ETDEFLMNLF FDNKKMLKKL AENPKYENEK LIKLRNTILE QFTRSEESSR GIIFTKTRQS TYALSQWI M ENAKFAEVGV KAHHLIGAGH SSEVKPMTQT EQKEVISKFR TGEINLLIAT TVAEEGLDIK ECNIVIRYGL VTNEIAMVQ ARGRARADES TYVLVTSSGS GVTEREIVND FREKMMYKAI NRVQNMKPEE YAHKILELQV QSILEKKMKV KRSIAKQYND NPSLITLLC KNCSMLVCSG ENIHVIEKMH HVNMTPEFKG LYIVRENKAL QKKFADYQTN GEIICKCGQA WGTMMVHKGL D LPCLKIRN FVVNFKNNSP KKQYKKWVEL PIRFPDLDYS EYCLYSDED

UniProtKB: Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1

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分子 #2: RNA (5'-R(P*CP*AP*AP*GP*CP*CP*GP*AP*GP*GP*AP*GP*AP*G)-3')

分子名称: RNA (5'-R(P*CP*AP*AP*GP*CP*CP*GP*AP*GP*GP*AP*GP*AP*G)-3')
タイプ: rna / ID: 2 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Pseudomonas phage phi6 (ファージ)
分子量理論値: 4.587852 KDa
配列文字列:
CAAGCCGAGG AGAG

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分子 #3: RNA (5'-R(P*CP*UP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*GP*GP*CP*UP*UP*G)-3')

分子名称: RNA (5'-R(P*CP*UP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*GP*GP*CP*UP*UP*G)-3')
タイプ: rna / ID: 3 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Pseudomonas phage phi6 (ファージ)
分子量理論値: 4.35258 KDa
配列文字列:
CUCUCCUCGG CUUG

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分子 #4: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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分子 #5: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態helical array

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試料調製

濃度0.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.7
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMHEPES
0.1 Mpotassium chlorideKCl
5.0 mMmagnesium chlorideMgCl2
2.0 mMDTT
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: 25 mA
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細Samples were diluted twofold from 1 mg/ml to 0.5 mg/ml immediately prior to plunge freezing

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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: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 平均電子線量: 30.24 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 75000 / 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）: -3.1 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -1.7 µm
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

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画像解析

最終 再構成使用したクラス数: 1
想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 43.0617 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 72.8171 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.87 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1.0) / 使用した粒子像数: 100482
Segment selection選択した数: 526596 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1.0)
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: A cylinder was used as the initial model for 3D image reconstruction
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 175
当てはまり具合の基準: Cross-correlation coefficient
得られたモデル

PDB-6gkm:
CryoEM structure of the MDA5-dsRNA filament in complex with ATP (10 mM)

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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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