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- EMDB-12288: CryoEM structure of disease related M854K MDA5-dsRNA filament in ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-12288
タイトルCryoEM structure of disease related M854K MDA5-dsRNA filament in complex with ADP-AlF4(main class)
マップデータ
試料
  • 複合体: M854K MDA5-dsRNA filament in complex with ADP-AlF4(major class)
    • 複合体: INTERFERON-INDUCED HELICASE C DOMAIN-CONTAINING PROTEIN
      • タンパク質・ペプチド: INTERFERON-INDUCED HELICASE C DOMAIN-CONTAINING PROTEIN
    • 複合体: RNA
      • RNA: RNA
    • 複合体: RNA
      • RNA: RNA
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 / pattern recognition receptor activity / negative regulation of viral genome replication / type I interferon-mediated signaling pathway / cellular response to exogenous dsRNA / antiviral innate immune response / protein sumoylation / positive regulation of interferon-alpha production ...MDA-5 signaling pathway / Ub-specific processing proteases / positive regulation of response to cytokine stimulus / pattern recognition receptor activity / negative regulation of viral genome replication / type I interferon-mediated signaling pathway / cellular response to exogenous dsRNA / antiviral innate immune response / protein sumoylation / positive regulation of interferon-alpha production / ribonucleoprotein complex binding / 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 / protein complex oligomerization / 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 / Type III restriction enzyme, res subunit ...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 virus phi6 (ウイルス)
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: 4.26 Å
データ登録者Yu Q / Modis Y
資金援助 英国, 2件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust217191/Z/19/Z 英国
Wellcome Trust101908/Z/13/Z 英国
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
登録2021年2月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年12月1日-
マップ公開2021年12月1日-
更新2021年12月1日-
現状2021年12月1日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.03
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.03
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7niq
  • 表面レベル: 0.03
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-7niq
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_12288.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_12288.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 40.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.084 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.03 / ムービー #1: 0.03
最小 - 最大-0.035640087 - 0.10507253
平均 (標準偏差)0.00080774096 (±0.0052571488)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ220220220
Spacing220220220
セルA=B=C: 238.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0841.0841.084
M x/y/z220220220
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z238.480238.480238.480
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ384384384
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS220220220
D min/max/mean-0.0360.1050.001

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_12288_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: #1

ファイルemd_12288_half_map_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)

-
ハーフマップ: #2

ファイルemd_12288_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : M854K MDA5-dsRNA filament in complex with ADP-AlF4(major class)

全体名称: M854K MDA5-dsRNA filament in complex with ADP-AlF4(major class)
要素
  • 複合体: M854K MDA5-dsRNA filament in complex with ADP-AlF4(major class)
    • 複合体: INTERFERON-INDUCED HELICASE C DOMAIN-CONTAINING PROTEIN
      • タンパク質・ペプチド: INTERFERON-INDUCED HELICASE C DOMAIN-CONTAINING PROTEIN
    • 複合体: RNA
      • RNA: RNA
    • 複合体: RNA
      • RNA: RNA

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超分子 #1: M854K MDA5-dsRNA filament in complex with ADP-AlF4(major class)

超分子名称: M854K MDA5-dsRNA filament in complex with ADP-AlF4(major class)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量実験値: 2 kDa/nm

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超分子 #2: INTERFERON-INDUCED HELICASE C DOMAIN-CONTAINING PROTEIN

超分子名称: INTERFERON-INDUCED HELICASE C DOMAIN-CONTAINING PROTEIN
タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)

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超分子 #3: RNA

超分子名称: RNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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超分子 #4: RNA

超分子名称: RNA / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #4
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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分子 #1: INTERFERON-INDUCED HELICASE C DOMAIN-CONTAINING PROTEIN

分子名称: INTERFERON-INDUCED HELICASE C DOMAIN-CONTAINING PROTEIN
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: ADP-AlF4 / 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)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: LQLRPYQMEV AQPALDGKNI IICLPTGSGK TRVAVYITKD HLDKKKQASE SGKVIVLVNK VMLAEQLFRK EFNPYLKKWY RIIGLSGDTQ LKISFPEVVK SYDVIISTAQ ILENSLLNLE SGDDDGVQLS DFSLIIIDEC HHTNKEAVYN NIMRRYLKQK LRNNDLKKQN ...文字列:
LQLRPYQMEV AQPALDGKNI IICLPTGSGK TRVAVYITKD HLDKKKQASE SGKVIVLVNK VMLAEQLFRK EFNPYLKKWY RIIGLSGDTQ LKISFPEVVK SYDVIISTAQ ILENSLLNLE SGDDDGVQLS DFSLIIIDEC HHTNKEAVYN NIMRRYLKQK LRNNDLKKQN KPAIPLPQIL GLTASPGVGA AKKQSEAEKH ILNICANLDA FTIKTVKENL GQLKHQIKEP CKKFVIADDT RENPFKEKLL EIMASIQTYC QKSPMSDFGT QHYEQWAIQM EKKAAKDGNR KDRVCAEHLR KYNEALQIND TIRMIDAYSH LETFYTDEKE KKFAVLNDSK KSLKLDETDE FLMNLFFDNK KMLKKLAENP KYENEKLIKL RNTILEQFTR SEESSRGIIF TKTRQSTYAL SQWIMENAKF AEVGVKAHHL IGAGHSSEVK PMTQTEQKEV ISKFRTGEIN LLIATTVAEE GLDIKECNIV IRYGLVTNEI AMVQARGRAR ADESTYVLVT SSGSGVTERE IVNDFREKMM YKAINRVQNM KPEEYAHKIL ELQVQSILEK KMKVKRSIAK QYNDNPSLIT LLCKNCSMLV CSGENIHVIE KMHHVNMTPE FKGLYIVREN KALQKKFADY QTNGEIICKC GQAWGTMMVH KGLDLPCLKI RNFVVNFKNN SPKKQYKKWV ELPIRFPDLD YSEYCL

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分子 #3: RNA

分子名称: RNA / タイプ: rna / ID: 3
由来(天然)生物種: Pseudomonas virus phi6 (ウイルス)
配列文字列:
CAAGCCGAGG AGAU

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分子 #4: RNA

分子名称: RNA / タイプ: rna / ID: 4
由来(天然)生物種: Pseudomonas virus phi6 (ウイルス)
配列文字列:
AUCUCCUCGG CUUG

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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filament

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試料調製

濃度1 mg/mL
緩衝液pH: 7.7
構成要素:
濃度式名称
100.0 mMKCl
20.0 mMHEPES
5.0 mMMgCl2
2.0 mMDithiothreitol
1.0 mMADP AlF4
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 - 雰囲気: AIR / 詳細: machine step 6
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.2 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Grids were blotted for 3 s; blot force 10, 5, 0, -5, -10.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系色収差補正装置: none
詳細Grid screening was performed manually
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 / 実像数: 2177 / 平均露光時間: 60.0 sec. / 平均電子線量: 29.6 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: -3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -1.8 µm / 倍率（公称値）: 75000
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: 44.4029 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 87.3693 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.26 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 166554
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND
Segment selection選択した数: 731263
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

0023

最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6gkh


Chain - Chain ID: A
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER / 温度因子: 110 / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-7niq:
CryoEM structure of disease related M854K MDA5-dsRNA filament in complex with ADP-AlF4(Major class)

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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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