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万見
- EMDB-21161: Pore-forming protein -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-21161
タイトルPore-forming protein
マップデータPore-forming protein Gasdermin-D
試料
  • 複合体: Pore-forming protein Gasdermin-D
機能・相同性
機能・相同性情報


pyroptotic cell death / Release of apoptotic factors from the mitochondria / pore complex assembly / NLRP3 inflammasome complex / wide pore channel activity / Regulation of TLR by endogenous ligand / phosphatidic acid binding / Interleukin-1 processing / cardiolipin binding / phosphatidylinositol-4-phosphate binding ...pyroptotic cell death / Release of apoptotic factors from the mitochondria / pore complex assembly / NLRP3 inflammasome complex / wide pore channel activity / Regulation of TLR by endogenous ligand / phosphatidic acid binding / Interleukin-1 processing / cardiolipin binding / phosphatidylinositol-4-phosphate binding / pyroptotic inflammatory response / phosphatidylserine binding / Pyroptosis / protein secretion / Purinergic signaling in leishmaniasis infection / phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate binding / positive regulation of interleukin-1 beta production / mitochondrial membrane / protein homooligomerization / positive regulation of inflammatory response / specific granule lumen / tertiary granule lumen / defense response to Gram-negative bacterium / ficolin-1-rich granule lumen / defense response to Gram-positive bacterium / defense response to bacterium / innate immune response / Neutrophil degranulation / extracellular space / extracellular region / nucleoplasm / membrane / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Gasdermin, PUB domain / Gasdermin PUB domain / Gasdermin, pore forming domain / Gasdermin pore forming domain
類似検索 - ドメイン・相同性
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: 6.9 Å
データ登録者Xia S / Ruan J / Wu H
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01AI139914 米国
National Institutes of Health/Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health & Human Development (NIH/NICHD)DP1HD087988 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01AI124491 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2021
タイトル: Gasdermin D pore structure reveals preferential release of mature interleukin-1.
著者: Shiyu Xia / Zhibin Zhang / Venkat Giri Magupalli / Juan Lorenzo Pablo / Ying Dong / Setu M Vora / Longfei Wang / Tian-Min Fu / Matthew P Jacobson / Anna Greka / Judy Lieberman / Jianbin Ruan / Hao Wu /
要旨: As organelles of the innate immune system, inflammasomes activate caspase-1 and other inflammatory caspases that cleave gasdermin D (GSDMD). Caspase-1 also cleaves inactive precursors of the ...As organelles of the innate immune system, inflammasomes activate caspase-1 and other inflammatory caspases that cleave gasdermin D (GSDMD). Caspase-1 also cleaves inactive precursors of the interleukin (IL)-1 family to generate mature cytokines such as IL-1β and IL-18. Cleaved GSDMD forms transmembrane pores to enable the release of IL-1 and to drive cell lysis through pyroptosis. Here we report cryo-electron microscopy structures of the pore and the prepore of GSDMD. These structures reveal the different conformations of the two states, as well as extensive membrane-binding elements including a hydrophobic anchor and three positively charged patches. The GSDMD pore conduit is predominantly negatively charged. By contrast, IL-1 precursors have an acidic domain that is proteolytically removed by caspase-1. When permeabilized by GSDMD pores, unlysed liposomes release positively charged and neutral cargoes faster than negatively charged cargoes of similar sizes, and the pores favour the passage of IL-1β and IL-18 over that of their precursors. Consistent with these findings, living-but not pyroptotic-macrophages preferentially release mature IL-1β upon perforation by GSDMD. Mutation of the acidic residues of GSDMD compromises this preference, hindering intracellular retention of the precursor and secretion of the mature cytokine. The GSDMD pore therefore mediates IL-1 release by electrostatic filtering, which suggests the importance of charge in addition to size in the transport of cargoes across this large channel.
履歴
登録2020年1月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年5月5日-
マップ公開2021年5月5日-
更新2021年6月9日-
現状2021年6月9日処理サイト: RCSB / 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: 0.023
  • 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: 0.023
  • UCSF Chimera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_21161.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_21161.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Pore-forming protein Gasdermin-D
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.)
1.7 Å/pix.
x 240 pix.
= 408. Å		1.7 Å/pix.
x 240 pix.
= 408. Å		1.7 Å/pix.
x 240 pix.
= 408. 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: 1.7 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: 0.023 / ムービー #1: 0.023
最小 - 最大-0.02039406 - 0.06905939
平均 (標準偏差)0.0005667279 (±0.0035670998)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 408.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.71.71.7
M x/y/z240240240
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z408.000408.000408.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ727265
NX/NY/NZ157157169
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS240240240
D min/max/mean-0.0200.0690.001

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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 : Pore-forming protein Gasdermin-D

全体名称: Pore-forming protein Gasdermin-D
要素
  • 複合体: Pore-forming protein Gasdermin-D

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超分子 #1: Pore-forming protein Gasdermin-D

超分子名称: Pore-forming protein Gasdermin-D / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量実験値: 1 MDa

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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: 8
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: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 63.25 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
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 - 点群: C33 (33回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 6.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 11640
初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: OTHER
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://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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