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- EMDB-25142: Human STING bound to both cGAMP and 1-[(2-chloro-6-fluorophenyl)m... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-25142
タイトルHuman STING bound to both cGAMP and 1-[(2-chloro-6-fluorophenyl)methyl]-3,3-dimethyl-2-oxo-N-[(2,4,6-trifluorophenyl)methyl]-2,3-dihydro-1H-indole-6-carboxamide (Compound 53)
マップデータ
試料
  • 複合体: human STING
    • タンパク質・ペプチド: Stimulator of interferon genes protein
  • リガンド: 1-[(2-chloro-6-fluorophenyl)methyl]-3,3-dimethyl-2-oxo-N-[(2,4,6-trifluorophenyl)methyl]-2,3-dihydro-1H-indole-6-carboxamide
  • リガンド: cGAMP
キーワードSting / agonist / activate conformation / oligomer / IMMUNE SYSTEM
機能・相同性
機能・相同性情報


STING complex / STAT6-mediated induction of chemokines / protein localization to endoplasmic reticulum / serine/threonine protein kinase complex / proton channel activity / 2',3'-cyclic GMP-AMP binding / STING mediated induction of host immune responses / cyclic-di-GMP binding / IRF3-mediated induction of type I IFN / positive regulation of type I interferon-mediated signaling pathway ...STING complex / STAT6-mediated induction of chemokines / protein localization to endoplasmic reticulum / serine/threonine protein kinase complex / proton channel activity / 2',3'-cyclic GMP-AMP binding / STING mediated induction of host immune responses / cyclic-di-GMP binding / IRF3-mediated induction of type I IFN / positive regulation of type I interferon-mediated signaling pathway / cGAS/STING signaling pathway / reticulophagy / pattern recognition receptor signaling pathway / cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway / cellular response to exogenous dsRNA / autophagosome membrane / antiviral innate immune response / positive regulation of macroautophagy / cellular response to organic cyclic compound / autophagosome assembly / autophagosome / positive regulation of type I interferon production / cellular response to interferon-beta / signaling adaptor activity / positive regulation of defense response to virus by host / activation of innate immune response / Regulation of innate immune responses to cytosolic DNA / positive regulation of interferon-beta production / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / secretory granule membrane / cytoplasmic vesicle membrane / positive regulation of DNA-binding transcription factor activity / peroxisome / SARS-CoV-1 activates/modulates innate immune responses / positive regulation of protein binding / protein complex oligomerization / regulation of inflammatory response / defense response to virus / RNA polymerase II-specific DNA-binding transcription factor binding / mitochondrial outer membrane / endosome / Golgi membrane / innate immune response / ubiquitin protein ligase binding / Neutrophil degranulation / endoplasmic reticulum membrane / protein kinase binding / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / perinuclear region of cytoplasm / protein homodimerization activity / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / nucleoplasm / identical protein binding / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
: / Stimulator of interferon genes protein / Stimulator of interferon genes protein, C-terminal domain superfamily / Transmembrane protein 173
類似検索 - ドメイン・相同性
Stimulator of interferon genes protein
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: 3.45 Å
データ登録者Lu D / Shang G
資金援助 米国, 6件
OrganizationGrant number国
Robert A. Welch FoundationI-1702 米国
Robert A. Welch FoundationI-1944 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM130289 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM143158 米国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT)RP160082 米国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT)RP170644 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Activation of STING by targeting a pocket in the transmembrane domain.
著者: Defen Lu / Guijun Shang / Jie Li / Yong Lu / Xiao-Chen Bai / Xuewu Zhang /
要旨: Stimulator of interferon genes (STING) is an adaptor protein in innate immunity against DNA viruses or bacteria. STING-mediated immunity could be exploited in the development of vaccines or cancer ...Stimulator of interferon genes (STING) is an adaptor protein in innate immunity against DNA viruses or bacteria. STING-mediated immunity could be exploited in the development of vaccines or cancer immunotherapies. STING is a transmembrane dimeric protein that is located in the endoplasmic reticulum or in the Golgi apparatus. STING is activated by the binding of its cytoplasmic ligand-binding domain to cyclic dinucleotides that are produced by the DNA sensor cyclic GMP-AMP (cGAMP) synthase or by invading bacteria. Cyclic dinucleotides induce a conformational change in the STING ligand-binding domain, which leads to a high-order oligomerization of STING that is essential for triggering the downstream signalling pathways. However, the cGAMP-induced STING oligomers tend to dissociate in solution and have not been resolved to high resolution, which limits our understanding of the activation mechanism. Here we show that a small-molecule agonist, compound 53 (C53), promotes the oligomerization and activation of human STING through a mechanism orthogonal to that of cGAMP. We determined a cryo-electron microscopy structure of STING bound to both C53 and cGAMP, revealing a stable oligomer that is formed by side-by-side packing and has a curled overall shape. Notably, C53 binds to a cryptic pocket in the STING transmembrane domain, between the two subunits of the STING dimer. This binding triggers outward shifts of transmembrane helices in the dimer, and induces inter-dimer interactions between these helices to mediate the formation of the high-order oligomer. Our functional analyses show that cGAMP and C53 together induce stronger activation of STING than either ligand alone.
履歴
登録2021年10月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年2月2日-
マップ公開2022年2月2日-
更新2024年6月5日-
現状2024年6月5日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7sii
  • 表面レベル: 0.018
  • UCSF Chimeraによる作画
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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_25142.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_25142.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 15.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.08 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.018 / ムービー #1: 0.018
最小 - 最大-0.071872756 - 0.12827747
平均 (標準偏差)0.0000930668 (±0.006411415)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ160160160
Spacing160160160
セルA=B=C: 172.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.081.081.08
M x/y/z160160160
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z172.800172.800172.800
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ256256256
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS160160160
D min/max/mean-0.0720.1280.000

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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 : human STING

全体名称: human STING
要素
  • 複合体: human STING
    • タンパク質・ペプチド: Stimulator of interferon genes protein
  • リガンド: 1-[(2-chloro-6-fluorophenyl)methyl]-3,3-dimethyl-2-oxo-N-[(2,4,6-trifluorophenyl)methyl]-2,3-dihydro-1H-indole-6-carboxamide
  • リガンド: cGAMP

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超分子 #1: human STING

超分子名称: human STING / 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)

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分子 #1: Stimulator of interferon genes protein

分子名称: Stimulator of interferon genes protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 39.553398 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MPHSSLHPSI PCPRGHGAQK AALVLLSACL VTLWGLGEPP EHTLRYLVLH LASLQLGLLL NGVCSLAEEL RHIHSRYRGS YWRTVRACL GCPLRRGALL LLSIYFYYSL PNAVGPPFTW MLALLGLSQA LNILLGLKGL APAEISAVCE KGNFNVAHGL A WSYYIGYL ...文字列:
MPHSSLHPSI PCPRGHGAQK AALVLLSACL VTLWGLGEPP EHTLRYLVLH LASLQLGLLL NGVCSLAEEL RHIHSRYRGS YWRTVRACL GCPLRRGALL LLSIYFYYSL PNAVGPPFTW MLALLGLSQA LNILLGLKGL APAEISAVCE KGNFNVAHGL A WSYYIGYL RLILPELQAR IRTYNQHYNN LLRGAVSQRL YILLPLDCGV PDNLSMADPN IRFLDKLPQQ TGDRAGIKDR VY SNSIYEL LENGQRAGTC VLEYATPLQT LFAMSQYSQA GFSREDRLEQ AKLFCRTLED ILADAPESQN NCRLIAYQEP ADD SSFSLS QEVLRHLRQE EKEEVTVGTS SGLEVLFQ

UniProtKB: Stimulator of interferon genes protein

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分子 #2: 1-[(2-chloro-6-fluorophenyl)methyl]-3,3-dimethyl-2-oxo-N-[(2,4,6-...

分子名称: 1-[(2-chloro-6-fluorophenyl)methyl]-3,3-dimethyl-2-oxo-N-[(2,4,6-trifluorophenyl)methyl]-2,3-dihydro-1H-indole-6-carboxamide
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: 9IM
分子量理論値: 490.877 Da
Chemical component information

ChemComp-9IM:
1-[(2-chloro-6-fluorophenyl)methyl]-3,3-dimethyl-2-oxo-N-[(2,4,6-trifluorophenyl)methyl]-2,3-dihydro-1H-indole-6-carboxamide

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分子 #3: cGAMP

分子名称: cGAMP / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: 1SY
分子量理論値: 674.411 Da
Chemical component information

ChemComp-1SY:
cGAMP / 2′,3′-cGAMP

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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: 7.5
凍結凍結剤: NITROGEN

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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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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
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
最終 再構成使用したクラス数: 4 / 想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.45 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: 231556
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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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-7sii:
Human STING bound to both cGAMP and 1-[(2-chloro-6-fluorophenyl)methyl]-3,3-dimethyl-2-oxo-N-[(2,4,6-trifluorophenyl)methyl]-2,3-dihydro-1H-indole-6-carboxamide (Compound 53)

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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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