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- EMDB-23278: Cryo-EM structure of ligand-free Human SARM1 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23278
タイトルCryo-EM structure of ligand-free Human SARM1
マップデータDeepEMhancer post-processed map
試料
  • 複合体: homo-octameric SARM1
    • タンパク質・ペプチド: NAD(+) hydrolase SARM1
キーワードNADase / Autoinhibition / Neurodegeneration / Allostery / NAD / Toxin / Hydrolase / SIGNALING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of MyD88-independent toll-like receptor signaling pathway / MyD88-independent TLR4 cascade / Toll Like Receptor 3 (TLR3) Cascade / NADP+ nucleosidase activity / NAD catabolic process / ADP-ribosyl cyclase/cyclic ADP-ribose hydrolase / NAD+ nucleosidase activity / protein localization to mitochondrion / NAD+ nucleotidase, cyclic ADP-ribose generating / nervous system process ...negative regulation of MyD88-independent toll-like receptor signaling pathway / MyD88-independent TLR4 cascade / Toll Like Receptor 3 (TLR3) Cascade / NADP+ nucleosidase activity / NAD catabolic process / ADP-ribosyl cyclase/cyclic ADP-ribose hydrolase / NAD+ nucleosidase activity / protein localization to mitochondrion / NAD+ nucleotidase, cyclic ADP-ribose generating / nervous system process / 加水分解酵素; 糖加水分解酵素; N-グリコシル化合物加水分解酵素 / regulation of dendrite morphogenesis / response to axon injury / response to glucose / regulation of neuron apoptotic process / signaling adaptor activity / TRAF6-mediated induction of TAK1 complex within TLR4 complex / Activation of IRF3, IRF7 mediated by TBK1, IKKε (IKBKE) / IKK complex recruitment mediated by RIP1 / nervous system development / mitochondrial outer membrane / microtubule / cell differentiation / axon / innate immune response / dendrite / synapse / cell surface / signal transduction / protein-containing complex / mitochondrion / identical protein binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Sterile alpha and TIR motif-containing protein 1 / TIR domain / Toll - interleukin 1 - resistance / TIR domain profile. / Toll/interleukin-1 receptor homology (TIR) domain / Toll/interleukin-1 receptor homology (TIR) domain superfamily / SAM domain (Sterile alpha motif) / SAM domain profile. / Sterile alpha motif. / Sterile alpha motif domain ...Sterile alpha and TIR motif-containing protein 1 / TIR domain / Toll - interleukin 1 - resistance / TIR domain profile. / Toll/interleukin-1 receptor homology (TIR) domain / Toll/interleukin-1 receptor homology (TIR) domain superfamily / SAM domain (Sterile alpha motif) / SAM domain profile. / Sterile alpha motif. / Sterile alpha motif domain / Sterile alpha motif/pointed domain superfamily / Armadillo-like helical / Armadillo-type fold
類似検索 - ドメイン・相同性
NAD(+) hydrolase SARM1
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: 3.1 Å
データ登録者Nanson JD / Gu W
資金援助 オーストラリア, 6件
OrganizationGrant number
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1107804 オーストラリア
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1160570 オーストラリア
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1071659 オーストラリア
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1108859 オーストラリア
Australian Research Council (ARC)FL180100109 オーストラリア
Australian Research Council (ARC)DE170100783 オーストラリア
引用ジャーナル: Neuron / : 2021
タイトル: SARM1 is a metabolic sensor activated by an increased NMN/NAD ratio to trigger axon degeneration.
著者: Matthew D Figley / Weixi Gu / Jeffrey D Nanson / Yun Shi / Yo Sasaki / Katie Cunnea / Alpeshkumar K Malde / Xinying Jia / Zhenyao Luo / Forhad K Saikot / Tamim Mosaiab / Veronika Masic / ...著者: Matthew D Figley / Weixi Gu / Jeffrey D Nanson / Yun Shi / Yo Sasaki / Katie Cunnea / Alpeshkumar K Malde / Xinying Jia / Zhenyao Luo / Forhad K Saikot / Tamim Mosaiab / Veronika Masic / Stephanie Holt / Lauren Hartley-Tassell / Helen Y McGuinness / Mohammad K Manik / Todd Bosanac / Michael J Landsberg / Philip S Kerry / Mehdi Mobli / Robert O Hughes / Jeffrey Milbrandt / Bostjan Kobe / Aaron DiAntonio / Thomas Ve /
要旨: Axon degeneration is a central pathological feature of many neurodegenerative diseases. Sterile alpha and Toll/interleukin-1 receptor motif-containing 1 (SARM1) is a nicotinamide adenine dinucleotide ...Axon degeneration is a central pathological feature of many neurodegenerative diseases. Sterile alpha and Toll/interleukin-1 receptor motif-containing 1 (SARM1) is a nicotinamide adenine dinucleotide (NAD)-cleaving enzyme whose activation triggers axon destruction. Loss of the biosynthetic enzyme NMNAT2, which converts nicotinamide mononucleotide (NMN) to NAD, activates SARM1 via an unknown mechanism. Using structural, biochemical, biophysical, and cellular assays, we demonstrate that SARM1 is activated by an increase in the ratio of NMN to NAD and show that both metabolites compete for binding to the auto-inhibitory N-terminal armadillo repeat (ARM) domain of SARM1. We report structures of the SARM1 ARM domain bound to NMN and of the homo-octameric SARM1 complex in the absence of ligands. We show that NMN influences the structure of SARM1 and demonstrate via mutagenesis that NMN binding is required for injury-induced SARM1 activation and axon destruction. Hence, SARM1 is a metabolic sensor responding to an increased NMN/NAD ratio by cleaving residual NAD, thereby inducing feedforward metabolic catastrophe and axonal demise.
履歴
登録2021年1月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年3月10日-
マップ公開2021年3月10日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6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: 0.07
  • 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: 0.07
  • 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-7ld0
  • 表面レベル: 0.07
  • 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

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_23278.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 166.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈DeepEMhancer post-processed 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.)
1.09 Å/pix.
x 352 pix.
= 383.68 Å
1.09 Å/pix.
x 352 pix.
= 383.68 Å
1.09 Å/pix.
x 352 pix.
= 383.68 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: 1.09 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.07 / ムービー #1: 0.07
最小 - 最大-0.030226938 - 1.8801286
平均 (標準偏差)0.0015251942 (±0.025672989)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ352352352
Spacing352352352
セルA=B=C: 383.68002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.091.091.09
M x/y/z352352352
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z383.680383.680383.680
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ296296296
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS352352352
D min/max/mean-0.0301.8800.002

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_23278_msk_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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追加マップ: Refined map

ファイルemd_23278_additional_1.map
注釈Refined 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: Half map A

ファイルemd_23278_half_map_1.map
注釈Half map A
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: Half map B

ファイルemd_23278_half_map_2.map
注釈Half map B
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 : homo-octameric SARM1

全体名称: homo-octameric SARM1
要素
  • 複合体: homo-octameric SARM1
    • タンパク質・ペプチド: NAD(+) hydrolase SARM1

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超分子 #1: homo-octameric SARM1

超分子名称: homo-octameric SARM1 / タイプ: complex / 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: NAD(+) hydrolase SARM1

分子名称: NAD(+) hydrolase SARM1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ADP-ribosyl cyclase/cyclic ADP-ribose hydrolase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 76.471469 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: LAVPGPDGGG GTGPWWAAGG RGPREVSPGA GTEVQDALER ALPELQQALS ALKQAGGARA VGAGLAEVFQ LVEEAWLLPA VGREVAQGL CDAIRLDGGL DLLLRLLQAP ELETRVQAAR LLEQILVAEN RDRVARIGLG VILNLAKERE PVELARSVAG I LEHMFKHS ...文字列:
LAVPGPDGGG GTGPWWAAGG RGPREVSPGA GTEVQDALER ALPELQQALS ALKQAGGARA VGAGLAEVFQ LVEEAWLLPA VGREVAQGL CDAIRLDGGL DLLLRLLQAP ELETRVQAAR LLEQILVAEN RDRVARIGLG VILNLAKERE PVELARSVAG I LEHMFKHS EETCQRLVAA GGLDAVLYWC RRTDPALLRH CALALGNCAL HGGQAVQRRM VEKRAAEWLF PLAFSKEDEL LR LHACLAV AVLATNKEVE REVERSGTLA LVEPLVASLD PGRFARCLVD ASDTSQGRGP DDLQRLVPLL DSNRLEAQCI GAF YLCAEA AIKSLQGKTK VFSDIGAIQS LKRLVSYSTN GTKSALAKRA LRLLGEEVPR PILPSVPSWK EAEVQTWLQQ IGFS KYCES FREQQVDGDL LLRLTEEELQ TDLGMKSGIT RKRFFRELTE LKTFANYSTC DRSNLADWLG SLDPRFRQYT YGLVS CGLD RSLLHRVSEQ QLLEDCGIHL GVHRARILTA AREMLHSPLP CTGGKPSGDT PDVFISYRRN SGSQLASLLK VHLQLH GFS VFIDVEKLEA GKFEDKLIQS VMGARNFVLV LSPGALDKCM QDHDCKDWVH KEIVTALSCG KNIVPIIDGF EWPEPQV LP EDMQAVLTFN GIKWSHEYQE ATIEKIIRFL QGRSSRDSSA GSDTSLEGAA PMGPT

UniProtKB: NAD(+) hydrolase SARM1

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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

濃度0.27 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度名称
25.0 mMHEPES
150.0 mMSodium Chloride
0.4 %Glycerol
0.1 mMTCEP
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / 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: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 6 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均露光時間: 4.99 sec. / 平均電子線量: 54.0 e/Å2
詳細: exposure rate of 12.88e-/pixel/second super-resolution 0.543 A/pixel 45 frames per image
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: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm
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: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C8 (8回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 275460
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
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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