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万見
- EMDB-13727: Cryo-EM structure of the NLRP3 PYD filament -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13727
タイトルCryo-EM structure of the NLRP3 PYD filament
マップデータ
試料
  • 細胞器官・細胞要素: filament formed by the human NLRP3 Pyrin domain
    • タンパク質・ペプチド: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
キーワードNLRP3 / Pyrin domain / filament / IMMUNE SYSTEM
機能・相同性
機能・相同性情報


detection of biotic stimulus / molecular sensor activity / phosphatidylinositol phosphate binding / positive regulation of T-helper 2 cell differentiation / NLRP3 inflammasome complex assembly / positive regulation of T-helper 2 cell cytokine production / interphase microtubule organizing center / positive regulation of type 2 immune response / NLRP3 inflammasome complex / cysteine-type endopeptidase activator activity ...detection of biotic stimulus / molecular sensor activity / phosphatidylinositol phosphate binding / positive regulation of T-helper 2 cell differentiation / NLRP3 inflammasome complex assembly / positive regulation of T-helper 2 cell cytokine production / interphase microtubule organizing center / positive regulation of type 2 immune response / NLRP3 inflammasome complex / cysteine-type endopeptidase activator activity / peptidoglycan binding / osmosensory signaling pathway / phosphatidylinositol-4-phosphate binding / negative regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / pattern recognition receptor signaling pathway / negative regulation of interleukin-1 beta production / pyroptotic inflammatory response / positive regulation of interleukin-4 production / microtubule organizing center / negative regulation of acute inflammatory response / The NLRP3 inflammasome / Purinergic signaling in leishmaniasis infection / signaling adaptor activity / protein maturation / positive regulation of interleukin-1 beta production / molecular condensate scaffold activity / defense response / positive regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / Cytoprotection by HMOX1 / ADP binding / protein homooligomerization / cellular response to virus / 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 / negative regulation of inflammatory response / Metalloprotease DUBs / positive regulation of inflammatory response / positive regulation of NF-kappaB transcription factor activity / SARS-CoV-1 activates/modulates innate immune responses / cellular response to lipopolysaccharide / regulation of inflammatory response / protein-macromolecule adaptor activity / DNA-binding transcription factor binding / molecular adaptor activity / sequence-specific DNA binding / inflammatory response / Golgi membrane / innate immune response / apoptotic process / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / endoplasmic reticulum / signal transduction / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / extracellular region / ATP binding / identical protein binding / nucleus / membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
NACHT-associated domain / Fish-specific NACHT associated domain / Fish-specific NACHT associated domain / : / NACHT, LRR and PYD domains-containing protein, helical domain HD2 / NLRC4 helical domain HD2 / NOD2, winged helix domain / NOD2 winged helix domain / DAPIN domain / NACHT nucleoside triphosphatase ...NACHT-associated domain / Fish-specific NACHT associated domain / Fish-specific NACHT associated domain / : / NACHT, LRR and PYD domains-containing protein, helical domain HD2 / NLRC4 helical domain HD2 / NOD2, winged helix domain / NOD2 winged helix domain / DAPIN domain / NACHT nucleoside triphosphatase / NACHT domain / DAPIN domain profile. / NACHT-NTPase domain profile. / PAAD/DAPIN/Pyrin domain / PAAD/DAPIN/Pyrin domain / Leucine rich repeat, ribonuclease inhibitor type / Leucine Rich repeat / Death-like domain superfamily / Leucine-rich repeat / Leucine-rich repeat domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.6 Å
データ登録者Hochheiser IV / Hagelueken G
資金援助 ドイツ, 1件
OrganizationGrant number国
German Research Foundation (DFG)EXC2151 - 390873048 ドイツ
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2022
タイトル: Directionality of PYD filament growth determined by the transition of NLRP3 nucleation seeds to ASC elongation.
著者: Inga V Hochheiser / Heide Behrmann / Gregor Hagelueken / Juan F Rodríguez-Alcázar / Anja Kopp / Eicke Latz / Elmar Behrmann / Matthias Geyer /
要旨: Inflammasomes sense intrinsic and extrinsic danger signals to trigger inflammatory responses and pyroptotic cell death. Homotypic pyrin domain (PYD) interactions of inflammasome forming nucleotide- ...Inflammasomes sense intrinsic and extrinsic danger signals to trigger inflammatory responses and pyroptotic cell death. Homotypic pyrin domain (PYD) interactions of inflammasome forming nucleotide-binding oligomerization domain (NOD)-like receptors with the adaptor protein ASC (apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD) mediate oligomerization into filamentous assemblies. We describe the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of the human NLRP3 filament and identify a pattern of highly polar interface residues that form the homomeric interactions leading to characteristic filament ends designated as A- and B-ends. Coupling a titration polymerization assay to cryo-EM, we demonstrate that ASC adaptor protein elongation on NLRP3 nucleation seeds is unidirectional, associating exclusively to the B-end of the filament. Notably, NLRP3 and ASC PYD filaments exhibit the same symmetry in rotation and axial rise per subunit, allowing a continuous transition between NLRP3 and ASC. Integrating the directionality of filament growth, we present a molecular model of the ASC speck consisting of active NLRP3, ASC, and Caspase-1 proteins.
履歴
登録2021年10月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年4月20日-
マップ公開2022年4月20日-
更新2024年7月17日-
現状2024年7月17日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_13727.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_13727.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 40.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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 220 pix.
= 234.74 Å		1.07 Å/pix.
x 220 pix.
= 234.74 Å		1.07 Å/pix.
x 220 pix.
= 234.74 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: 1.067 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: 0.123
最小 - 最大-0.39900687 - 0.62916315
平均 (標準偏差)0.0011606073 (±0.0303657)
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: 234.74 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : filament formed by the human NLRP3 Pyrin domain

全体名称: filament formed by the human NLRP3 Pyrin domain
要素
  • 細胞器官・細胞要素: filament formed by the human NLRP3 Pyrin domain
    • タンパク質・ペプチド: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3

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超分子 #1: filament formed by the human NLRP3 Pyrin domain

超分子名称: filament formed by the human NLRP3 Pyrin domain / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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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: 18 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 12.486243 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
MASTRCKLAR YLEDLEDVDL KKFKMHLEDY PPQKGCIPLP RGQTEKADHV DLATLMIDFN GEEKAWAMAV WIFAAINRRD LYEKAKRDE PKWGSDNARV SNPTVISQE

UniProtKB: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3

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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1.0 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 20 mM HEPES (pH 7.5), 150 mM NaCl, 0.5 mM TCEP
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 80 % / チャンバー内温度: 293 K / 装置: LEICA EM GP

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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 II (4k x 4k)
平均電子線量: 60.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: TUNGSTEN HAIRPIN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
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 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 14.32 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 54.88 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C3 (3回回転対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 60333
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

3qf2

最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE

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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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