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- EMDB-23302: Cryo-EM structure of NLRP3 double-ring cage, 6-fold (12-mer) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23302
タイトルCryo-EM structure of NLRP3 double-ring cage, 6-fold (12-mer)
マップデータSharpened map
試料
  • 複合体: NLRP3 double-ring cage, 6-fold (12-mer)
    • タンパク質・ペプチド: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
キーワードNLRP3 / NEK7 / nucleotid-binding / ATP-binding / inflammasome / immunity / innate immunity / NACHT / LRR / PYD / IMMUNE SYSTEM
機能・相同性
機能・相同性情報


The NLRP3 inflammasome / positive regulation of T-helper 17 cell differentiation / Metalloprotease DUBs / detection of biotic stimulus / molecular sensor activity / phosphatidylinositol phosphate binding / canonical inflammasome complex / positive regulation of T-helper 2 cell differentiation / NLRP3 inflammasome complex assembly / positive regulation of T-helper 2 cell cytokine production ...The NLRP3 inflammasome / positive regulation of T-helper 17 cell differentiation / Metalloprotease DUBs / detection of biotic stimulus / molecular sensor activity / phosphatidylinositol phosphate binding / canonical inflammasome complex / positive regulation of T-helper 2 cell differentiation / NLRP3 inflammasome complex assembly / positive regulation of T-helper 2 cell cytokine production / acute inflammatory response / interphase microtubule organizing center / positive regulation of type 2 immune response / NLRP3 inflammasome complex / positive regulation of cytokine production involved in immune response / leukocyte migration involved in inflammatory response / positive regulation of interleukin-13 production / positive regulation of interleukin-5 production / cellular response to peptidoglycan / osmosensory signaling pathway / phosphatidylinositol-4-phosphate binding / negative regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / pattern recognition receptor signaling pathway / pyroptotic inflammatory response / positive regulation of interleukin-4 production / microtubule organizing center / signaling adaptor activity / positive regulation of interleukin-1 beta production / : / ADP binding / protein homooligomerization / 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 / positive regulation of inflammatory response / cellular response to lipopolysaccharide / regulation of inflammatory response / DNA-binding transcription factor binding / defense response to virus / sequence-specific DNA binding / response to ethanol / defense response to Gram-positive bacterium / inflammatory response / Golgi membrane / innate immune response / endoplasmic reticulum / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / extracellular region / ATP 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 profile. / 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Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.2 Å
データ登録者Andreeva L / Rawson S
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health & Human Development (NIH/NICHD)HD087988 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI124491 米国
Damon Runyon Cancer Research Foundation2376-19 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2021
タイトル: NLRP3 cages revealed by full-length mouse NLRP3 structure control pathway activation.
著者: Liudmila Andreeva / Liron David / Shaun Rawson / Chen Shen / Teerithveen Pasricha / Pablo Pelegrin / Hao Wu /
要旨: The NACHT-, leucine-rich-repeat- (LRR), and pyrin domain-containing protein 3 (NLRP3) is emerging to be a critical intracellular inflammasome sensor of membrane integrity and a highly important ...The NACHT-, leucine-rich-repeat- (LRR), and pyrin domain-containing protein 3 (NLRP3) is emerging to be a critical intracellular inflammasome sensor of membrane integrity and a highly important clinical target against chronic inflammation. Here, we report that an endogenous, stimulus-responsive form of full-length mouse NLRP3 is a 12- to 16-mer double-ring cage held together by LRR-LRR interactions with the pyrin domains shielded within the assembly to avoid premature activation. Surprisingly, this NLRP3 form is predominantly membrane localized, which is consistent with previously noted localization of NLRP3 at various membrane organelles. Structure-guided mutagenesis reveals that trans-Golgi network dispersion into vesicles, an early event observed for many NLRP3-activating stimuli, requires the double-ring cages of NLRP3. Double-ring-defective NLRP3 mutants abolish inflammasome punctum formation, caspase-1 processing, and cell death. Thus, our data uncover a physiological NLRP3 oligomer on the membrane that is poised to sense diverse signals to induce inflammasome activation.
履歴
登録2021年1月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年12月15日-
マップ公開2021年12月15日-
更新2024年5月29日-
現状2024年5月29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: 0.09
  • 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: 0.09
  • 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-7lfh
  • 表面レベル: 0.09
  • 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-7lfh
  • 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_23302.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_23302.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened 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
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.83 Å/pix.
x 512 pix.
= 422.4 Å		0.83 Å/pix.
x 512 pix.
= 422.4 Å		0.83 Å/pix.
x 512 pix.
= 422.4 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: 0.825 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: 0.09 / ムービー #1: 0.09
最小 - 最大-0.0016653824 - 1.7302464
平均 (標準偏差)0.0022373248 (±0.031246971)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 422.4 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8250.8250.825
M x/y/z512512512
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z422.400422.400422.400
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ450450450
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS512512512
D min/max/mean-0.0021.7300.002

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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 : NLRP3 double-ring cage, 6-fold (12-mer)

全体名称: NLRP3 double-ring cage, 6-fold (12-mer)
要素
  • 複合体: NLRP3 double-ring cage, 6-fold (12-mer)
    • 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: NLRP3 double-ring cage, 6-fold (12-mer)

超分子名称: NLRP3 double-ring cage, 6-fold (12-mer) / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / 詳細: NLRP3 oligomer
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 1.42 MDa

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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: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 118.802219 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: GRSAMTSVRC KLAQYLEDLE DVDLKKFKMH LEDYPPEKGC IPVPRGQMEK ADHLDLATLM IDFNGEEKAW AMAVWIFAAI NRRDLWEKA KKDQPEWNDT CTSHSSMVCQ EDSLEEEWMG LLGYLSRISI CKKKKDYCKM YRRHVRSRFY SIKDRNARLG E SVDLNSRY ...文字列:
GRSAMTSVRC KLAQYLEDLE DVDLKKFKMH LEDYPPEKGC IPVPRGQMEK ADHLDLATLM IDFNGEEKAW AMAVWIFAAI NRRDLWEKA KKDQPEWNDT CTSHSSMVCQ EDSLEEEWMG LLGYLSRISI CKKKKDYCKM YRRHVRSRFY SIKDRNARLG E SVDLNSRY TQLQLVKEHP SKQEREHELL TIGRTKMRDS PMSSLKLELL FEPEDGHSEP VHTVVFQGAA GIGKTILARK IM LDWALGK LFKDKFDYLF FIHCREVSLR TPRSLADLIV SCWPDPNPPV CKILRKPSRI LFLMDGFDEL QGAFDEHIGE VCT DWQKAV RGDILLSSLI RKKLLPKASL LITTRPVALE KLQHLLDHPR HVEILGFSEA KRKEYFFKYF SNELQAREAF RLIQ ENEVL FTMCFIPLVC WIVCTGLKQQ METGKSLAQT SKTTTAVYVF FLSSLLQSRG GIEEHLFSDY LQGLCSLAAD GIWNQ KILF EECDLRKHGL QKTDVSAFLR MNVFQKEVDC ERFYSFSHMT FQEFFAAMYY LLEEEAEGET VRKGPGGCSD LLNRDV KVL LENYGKFEKG YLIFVVRFLF GLVNQERTSY LEKKLSCKIS QQVRLELLKW IEVKAKAKKL QWQPSQLELF YCLYEMQ EE DFVQSAMDHF PKIEINLSTR MDHVVSSFCI KNCHRVKTLS LGFFHNSPKE EEEERRGGRP LDQVQCVFPD THVACSSR L VNCCLTSSFC RGLFSSLSTN RSLTELDLSD NTLGDPGMRV LCEALQHPGC NIQRLWLGRC GLSHQCCFDI SSVLSSSQK LVELDLSDNA LGDFGIRLLC VGLKHLLCNL QKLWLVSCCL TSACCQDLAL VLSSNHSLTR LYIGENALGD SGVQVLCEKM KDPQCNLQK LGLVNSGLTS ICCSALTSVL KTNQNFTHLY LRSNALGDTG LRLLCEGLLH PDCKLQMLEL DNCSLTSHSC W NLSTILTH NHSLRKLNLG NNDLGDLCVV TLCEVLKQQG CLLQSLQLGE MYLNRETKRA LEALQEEKPE LTIVFEISW

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0.2 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: PELCO Ultrathin Carbon with Lacey Carbon / 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: LACEY
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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) / 実像数: 6800 / 平均露光時間: 1.51 sec. / 平均電子線量: 53.225 e/Å2
詳細: Images were collected as movies with 50 frames, each recorded at multiple defocus values from -0.8 to -2.4 um and with multiple exposures per stage shift (5x4) introduced with image shift.
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: -2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -0.8 µm / 倍率（公称値）: 105000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6npy


詳細: 6NPY was mutated to correspond to mouse sequence. Fragment aa 534-736 was generated from the AlphaFold prediction of mouse NLRP3 structure
最終 再構成使用したクラス数: 1
想定した対称性 - 点群: D6 (2回x6回 2面回転対称)
アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.2 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: 122941
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / 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:

6npy


Chain - Chain ID: A / Chain - Residue range: 131-1036 / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-7lfh:
Cryo-EM structure of NLRP3 double-ring cage, 6-fold (12-mer)

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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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