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- EMDB-16933: Structure of cGAS in complex with SPSB3-ELOBC -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-16933
タイトルStructure of cGAS in complex with SPSB3-ELOBC
マップデータFocused refinement map
試料
  • 複合体: cGAS-Spsb3-EloBC complex
    • タンパク質・ペプチド: Cyclic GMP-AMP synthase
    • タンパク質・ペプチド: SPRY domain-containing SOCS box protein 3
    • タンパク質・ペプチド: Elongin-C
    • タンパク質・ペプチド: Elongin-B
  • リガンド: ZINC ION
キーワードcGAS / degradation / UPS / IMMUNE SYSTEM
機能・相同性
機能・相同性情報


cyclic GMP-AMP synthase / 2',3'-cyclic GMP-AMP synthase activity / STING mediated induction of host immune responses / target-directed miRNA degradation / paracrine signaling / poly-ADP-D-ribose modification-dependent protein binding / elongin complex / VCB complex / regulation of immunoglobulin production / cGAS/STING signaling pathway ...cyclic GMP-AMP synthase / 2',3'-cyclic GMP-AMP synthase activity / STING mediated induction of host immune responses / target-directed miRNA degradation / paracrine signaling / poly-ADP-D-ribose modification-dependent protein binding / elongin complex / VCB complex / regulation of immunoglobulin production / cGAS/STING signaling pathway / Cul5-RING ubiquitin ligase complex / pattern recognition receptor signaling pathway / regulation of T cell activation / SCF ubiquitin ligase complex / Cul2-RING ubiquitin ligase complex / cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway / negative regulation of cGAS/STING signaling pathway / cGMP-mediated signaling / cellular response to exogenous dsRNA / Pausing and recovery of Tat-mediated HIV elongation / Tat-mediated HIV elongation arrest and recovery / HIV elongation arrest and recovery / Pausing and recovery of HIV elongation / positive regulation of type I interferon production / Tat-mediated elongation of the HIV-1 transcript / Formation of HIV-1 elongation complex containing HIV-1 Tat / negative regulation of double-strand break repair via homologous recombination / Formation of HIV elongation complex in the absence of HIV Tat / RNA Polymerase II Transcription Elongation / Formation of RNA Pol II elongation complex / nucleosome binding / positive regulation of defense response to virus by host / RNA Polymerase II Pre-transcription Events / phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate binding / activation of innate immune response / cAMP-mediated signaling / transcription corepressor binding / molecular condensate scaffold activity / transcription elongation by RNA polymerase II / determination of adult lifespan / TP53 Regulates Transcription of DNA Repair Genes / transcription initiation at RNA polymerase II promoter / Vif-mediated degradation of APOBEC3G / Oxygen-dependent proline hydroxylation of Hypoxia-inducible Factor Alpha / Inactivation of CSF3 (G-CSF) signaling / Evasion by RSV of host interferon responses / Regulation of expression of SLITs and ROBOs / positive regulation of cellular senescence / Antigen processing: Ubiquitination & Proteasome degradation / positive regulation of proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process / protein-macromolecule adaptor activity / Neddylation / site of double-strand break / ubiquitin-dependent protein catabolic process / protein-containing complex assembly / double-stranded DNA binding / proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process / defense response to virus / nuclear body / protein ubiquitination / DNA repair / innate immune response / ubiquitin protein ligase binding / DNA damage response / chromatin binding / regulation of transcription by RNA polymerase II / GTP binding / protein homodimerization activity / DNA binding / nucleoplasm / ATP binding / nucleus / metal ion binding / plasma membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
SPRY domain-containing SOCS box protein 3, SPRY domain / SOCS box domain / SOCS box domain profile. / SOCS_box / Mab-21-like, nucleotidyltransferase domain / Mab-21-like, HhH/H2TH-like domain / Mab-21 protein HhH/H2TH-like domain / Mab-21 protein nucleotidyltransferase domain / Mab-21-like / Mab-21 ...SPRY domain-containing SOCS box protein 3, SPRY domain / SOCS box domain / SOCS box domain profile. / SOCS_box / Mab-21-like, nucleotidyltransferase domain / Mab-21-like, HhH/H2TH-like domain / Mab-21 protein HhH/H2TH-like domain / Mab-21 protein nucleotidyltransferase domain / Mab-21-like / Mab-21 / Elongin B / Elongin-C / S-phase kinase-associated protein 1-like / SKP1 component, POZ domain / Skp1 family, tetramerisation domain / Found in Skp1 protein family / SPRY domain / B30.2/SPRY domain / B30.2/SPRY domain profile. / SPRY domain / B30.2/SPRY domain superfamily / Domain in SPla and the RYanodine Receptor. / SKP1/BTB/POZ domain superfamily / Ubiquitin family / Ubiquitin homologues / Ubiquitin domain profile. / Ubiquitin-like domain / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily / Ubiquitin-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Elongin-C / Elongin-B / SPRY domain-containing SOCS box protein 3 / Cyclic GMP-AMP synthase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.51 Å
データ登録者Xu PB / Ablasser A
資金援助European Union, 1件
OrganizationGrant number
European Molecular Biology Organization (EMBO)ALTF 184-2021European Union
引用ジャーナル: Nature / : 2024
タイトル: The CRL5-SPSB3 ubiquitin ligase targets nuclear cGAS for degradation.
著者: Pengbiao Xu / Ying Liu / Chong Liu / Baptiste Guey / Lingyun Li / Pauline Melenec / Jonathan Ricci / Andrea Ablasser /
要旨: Cyclic GMP-AMP synthase (cGAS) senses aberrant DNA during infection, cancer and inflammatory disease, and initiates potent innate immune responses through the synthesis of 2'3'-cyclic GMP-AMP (cGAMP). ...Cyclic GMP-AMP synthase (cGAS) senses aberrant DNA during infection, cancer and inflammatory disease, and initiates potent innate immune responses through the synthesis of 2'3'-cyclic GMP-AMP (cGAMP). The indiscriminate activity of cGAS towards DNA demands tight regulatory mechanisms that are necessary to maintain cell and tissue homeostasis under normal conditions. Inside the cell nucleus, anchoring to nucleosomes and competition with chromatin architectural proteins jointly prohibit cGAS activation by genomic DNA. However, the fate of nuclear cGAS and its role in cell physiology remains unclear. Here we show that the ubiquitin proteasomal system (UPS) degrades nuclear cGAS in cycling cells. We identify SPSB3 as the cGAS-targeting substrate receptor that associates with the cullin-RING ubiquitin ligase 5 (CRL5) complex to ligate ubiquitin onto nuclear cGAS. A cryo-electron microscopy structure of nucleosome-bound cGAS in a complex with SPSB3 reveals a highly conserved Asn-Asn (NN) minimal degron motif at the C terminus of cGAS that directs SPSB3 recruitment, ubiquitylation and cGAS protein stability. Interference with SPSB3-regulated nuclear cGAS degradation primes cells for type I interferon signalling, conferring heightened protection against infection by DNA viruses. Our research defines protein degradation as a determinant of cGAS regulation in the nucleus and provides structural insights into an element of cGAS that is amenable to therapeutic exploitation.
履歴
登録2023年3月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年2月14日-
マップ公開2024年2月14日-
更新2024年4月10日-
現状2024年4月10日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

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_16933.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Focused refinement 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
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.27 Å/pix.
x 288 pix.
= 365.184 Å
1.27 Å/pix.
x 288 pix.
= 365.184 Å
1.27 Å/pix.
x 288 pix.
= 365.184 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: 1.268 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0987
最小 - 最大-0.21727766 - 0.71860415
平均 (標準偏差)0.0005619882 (±0.013853456)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ288288288
Spacing288288288
セルA=B=C: 365.184 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: DeepEMhancer processed map

ファイルemd_16933_additional_1.map
注釈DeepEMhancer processed map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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追加マップ: sharpened map with b-factor -127.4

ファイルemd_16933_additional_2.map
注釈sharpened map with b-factor -127.4
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_16933_half_map_1.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_16933_half_map_2.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : cGAS-Spsb3-EloBC complex

全体名称: cGAS-Spsb3-EloBC complex
要素
  • 複合体: cGAS-Spsb3-EloBC complex
    • タンパク質・ペプチド: Cyclic GMP-AMP synthase
    • タンパク質・ペプチド: SPRY domain-containing SOCS box protein 3
    • タンパク質・ペプチド: Elongin-C
    • タンパク質・ペプチド: Elongin-B
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: cGAS-Spsb3-EloBC complex

超分子名称: cGAS-Spsb3-EloBC complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Cyclic GMP-AMP synthase

分子名称: Cyclic GMP-AMP synthase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: cyclic GMP-AMP synthase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 42.714145 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: RDAAPGASKL RAVLEKLKLS RDDISTAAGM VKGVVDHLLL RLKCDSAFRG VGLLNTGSYY EHVKISAPNE FDVMFKLEVP RIQLEEYSN TRAYYFVKFK RNPKENPLSQ FLEGEILSAS KMLSKFRKII AEEINDIKDT DVIMKAKRGG SPAVTLLISE K ISVDITLA ...文字列:
RDAAPGASKL RAVLEKLKLS RDDISTAAGM VKGVVDHLLL RLKCDSAFRG VGLLNTGSYY EHVKISAPNE FDVMFKLEVP RIQLEEYSN TRAYYFVKFK RNPKENPLSQ FLEGEILSAS KMLSKFRKII AEEINDIKDT DVIMKAKRGG SPAVTLLISE K ISVDITLA LESKSSWPAS TQEGLRIQNW LSAKVRKQLR LKPFYLVPKH AKEGNGFQEE TWRLSFSHIE KEILNNHGKS KT CCENKEE KCCRKDCLKL MKYLLEQLKE RFKDKAHLDK FSSYHVKTAF FHVCTQNPQD SQWDRKDLGL CFDNCVTYFL QCL RTEKLE NYFIPEFNLF SSNLIDKRSK EFLTKQIEYE RNNEFPVFDE F

UniProtKB: Cyclic GMP-AMP synthase

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分子 #2: SPRY domain-containing SOCS box protein 3

分子名称: SPRY domain-containing SOCS box protein 3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 27.41524 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: SSLHSAHRGR DCRCGEEDEY FDWVWDDLNK SSATLLSCDN RKVSFHMEYS CGTAAIRGTK ELGEGQHFWE IKMTSPVYGT DMMVGIGTS DVDLDKYRHT FCSLLGRDED SWGLSYTGLL HHKGDKTSFS SRFGQGSIIG VHLDTWHGTL TFFKNRKCIG V AATKLQNK ...文字列:
SSLHSAHRGR DCRCGEEDEY FDWVWDDLNK SSATLLSCDN RKVSFHMEYS CGTAAIRGTK ELGEGQHFWE IKMTSPVYGT DMMVGIGTS DVDLDKYRHT FCSLLGRDED SWGLSYTGLL HHKGDKTSFS SRFGQGSIIG VHLDTWHGTL TFFKNRKCIG V AATKLQNK RFYPMVCSTA ARSSMKVTRS CASATSLQYL CCHRLRQLRP DSGDTLEGLP LPPGLKQVLH NKLGWVLSMS CS RRKA

UniProtKB: SPRY domain-containing SOCS box protein 3

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分子 #3: Elongin-C

分子名称: Elongin-C / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 12.485135 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
MDGEEKTYGG CEGPDAMYVK LISSDGHEFI VKREHALTSG TIKAMLSGPG QFAENETNEV NFREIPSHVL SKVCMYFTYK VRYTNSSTE IPEFPIAPEI ALELLMAANF LDC

UniProtKB: Elongin-C

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分子 #4: Elongin-B

分子名称: Elongin-B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 13.147781 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
MDVFLMIRRH KTTIFTDAKE SSTVFELKRI VEGILKRPPD EQRLYKDDQL LDDGKTLGEC GFTSQTARPQ APATVGLAFR ADDTFEALC IEPFSSPPEL PDVMKPQDSG SSANEQAVQ

UniProtKB: Elongin-B

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分子 #5: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / : ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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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particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.4 / 詳細: PBS buffer
グリッドモデル: C-flat-2/2 / 材質: COPPER
凍結凍結剤: ETHANE

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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 IV (4k x 4k)
平均電子線量: 40.0 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): 0.6 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: INSILICO MODEL
In silico モデル: alphafold2 prediction of individual proteins
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.51 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 592494
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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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