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万見
- EMDB-40678: Caspase-4/Pro-IL-18 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-40678
タイトルCaspase-4/Pro-IL-18 complex
マップデータcaspase-4 in complex with pro-IL-18 complex
試料
  • 複合体: caspase-4 in complex with pro-IL-18
    • タンパク質・ペプチド: Caspase-4 subunit p20
    • タンパク質・ペプチド: Interleukin-18
    • タンパク質・ペプチド: Caspase-4 subunit p10
キーワードInnate immune / Complex / IMMUNE SYSTEM
機能・相同性
機能・相同性情報


caspase-4 / non-canonical inflammasome complex / interleukin-18 receptor binding / positive regulation of interleukin-18-mediated signaling pathway / non-canonical inflammasome complex assembly / Interleukin-18 signaling / positive regulation of tissue remodeling / NLRP1 inflammasome complex / positive regulation of T-helper 1 cell cytokine production / positive regulation of T-helper 2 cell differentiation ...caspase-4 / non-canonical inflammasome complex / interleukin-18 receptor binding / positive regulation of interleukin-18-mediated signaling pathway / non-canonical inflammasome complex assembly / Interleukin-18 signaling / positive regulation of tissue remodeling / NLRP1 inflammasome complex / positive regulation of T-helper 1 cell cytokine production / positive regulation of T-helper 2 cell differentiation / CARD domain binding / positive regulation of interleukin-13 production / interleukin-18-mediated signaling pathway / positive regulation of neuroinflammatory response / neutrophil activation / positive regulation of NK T cell proliferation / negative regulation of myoblast differentiation / Interleukin-1 processing / positive regulation of natural killer cell proliferation / positive regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / sleep / positive regulation of macrophage derived foam cell differentiation / triglyceride homeostasis / natural killer cell activation / positive regulation of granulocyte macrophage colony-stimulating factor production / type 2 immune response / positive regulation of tyrosine phosphorylation of STAT protein / T-helper 1 type immune response / natural killer cell mediated cytotoxicity / pyroptotic inflammatory response / Interleukin-10 signaling / positive regulation of interleukin-17 production / positive regulation of activated T cell proliferation / protein autoprocessing / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to endoplasmic reticulum stress / Pyroptosis / establishment of skin barrier / regulation of cell adhesion / Purinergic signaling in leishmaniasis infection / positive regulation of chemokine production / intrinsic apoptotic signaling pathway / protein maturation / cholesterol homeostasis / cytokine activity / positive regulation of smooth muscle cell proliferation / lipopolysaccharide binding / positive regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / NOD1/2 Signaling Pathway / cytokine-mediated signaling pathway / positive regulation of type II interferon production / positive regulation of inflammatory response / cellular response to amyloid-beta / positive regulation of NF-kappaB transcription factor activity / positive regulation of neuron apoptotic process / cell-cell signaling / positive regulation of cold-induced thermogenesis / cellular response to lipopolysaccharide / regulation of inflammatory response / Interleukin-4 and Interleukin-13 signaling / angiogenesis / cell population proliferation / positive regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / defense response to Gram-positive bacterium / defense response to bacterium / immune response / inflammatory response / innate immune response / cysteine-type endopeptidase activity / apoptotic process / lipid binding / endoplasmic reticulum membrane / endoplasmic reticulum / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / protein-containing complex / mitochondrion / proteolysis / extracellular space / extracellular region / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Interleukin-18 / Interleukin-1 family / Interleukin-1 / 18 / Caspase recruitment domain / Cytokine IL1/FGF / CARD domain / CARD caspase recruitment domain profile. / Caspase recruitment domain / Peptidase C14 family / Peptidase family C14A, His active site ...Interleukin-18 / Interleukin-1 family / Interleukin-1 / 18 / Caspase recruitment domain / Cytokine IL1/FGF / CARD domain / CARD caspase recruitment domain profile. / Caspase recruitment domain / Peptidase C14 family / Peptidase family C14A, His active site / Caspase family histidine active site. / Peptidase C14, caspase non-catalytic subunit p10 / Peptidase family C14A, cysteine active site / Caspase family cysteine active site. / Caspase family p10 domain profile. / Peptidase C14A, caspase catalytic domain / Caspase, interleukin-1 beta converting enzyme (ICE) homologues / Peptidase C14, p20 domain / Caspase family p20 domain profile. / : / Caspase domain / Caspase-like domain superfamily / Death-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Caspase-4 / Interleukin-18
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: 3.2 Å
データ登録者Pascal D / Dong Y / Wu H / Jon K
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health & Human Development (NIH/NICHD) 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Structural insights into cytokine cleavage by inflammatory caspase-4.
著者: Pascal Devant / Ying Dong / Julian Mintseris / Weiyi Ma / Steven P Gygi / Hao Wu / Jonathan C Kagan /
要旨: Inflammatory caspases are key enzymes in mammalian innate immunity that control the processing and release of interleukin-1 (IL-1)-family cytokines. Despite the biological importance, the structural ...Inflammatory caspases are key enzymes in mammalian innate immunity that control the processing and release of interleukin-1 (IL-1)-family cytokines. Despite the biological importance, the structural basis for inflammatory caspase-mediated cytokine processing has remained unclear. To date, catalytic cleavage of IL-1-family members, including pro-IL-1β and pro-IL-18, has been attributed primarily to caspase-1 activities within canonical inflammasomes. Here we demonstrate that the lipopolysaccharide receptor caspase-4 from humans and other mammalian species (except rodents) can cleave pro-IL-18 with an efficiency similar to pro-IL-1β and pro-IL-18 cleavage by the prototypical IL-1-converting enzyme caspase-1. This ability of caspase-4 to cleave pro-IL-18, combined with its previously defined ability to cleave and activate the lytic pore-forming protein gasdermin D (GSDMD), enables human cells to bypass the need for canonical inflammasomes and caspase-1 for IL-18 release. The structure of the caspase-4-pro-IL-18 complex determined using cryogenic electron microscopy reveals that pro-lL-18 interacts with caspase-4 through two distinct interfaces: a protease exosite and an interface at the caspase-4 active site involving residues in the pro-domain of pro-IL-18, including the tetrapeptide caspase-recognition sequence. The mechanisms revealed for cytokine substrate capture and cleavage differ from those observed for the caspase substrate GSDMD. These findings provide a structural framework for the discussion of caspase activities in health and disease.
履歴
登録2023年5月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年11月22日-
マップ公開2023年11月22日-
更新2025年5月21日-
現状2025年5月21日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_40678.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_40678.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 73.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈caspase-4 in complex with pro-IL-18 complex
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 268 pix.
= 222.44 Å		0.83 Å/pix.
x 268 pix.
= 222.44 Å		0.83 Å/pix.
x 268 pix.
= 222.44 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: 0.83 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: 0.15
最小 - 最大-2.386946 - 3.4929771
平均 (標準偏差)-0.000022373864 (±0.06513012)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ268268268
Spacing268268268
セルA=B=C: 222.44 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: caspase-4 in complex with pro-IL-18 complex half map B

ファイルemd_40678_half_map_1.map
注釈caspase-4 in complex with pro-IL-18 complex half map B
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: caspase-4 in complex with pro-IL-18 complex half map A

ファイルemd_40678_half_map_2.map
注釈caspase-4 in complex with pro-IL-18 complex half map A
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : caspase-4 in complex with pro-IL-18

全体名称: caspase-4 in complex with pro-IL-18
要素
  • 複合体: caspase-4 in complex with pro-IL-18
    • タンパク質・ペプチド: Caspase-4 subunit p20
    • タンパク質・ペプチド: Interleukin-18
    • タンパク質・ペプチド: Caspase-4 subunit p10

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超分子 #1: caspase-4 in complex with pro-IL-18

超分子名称: caspase-4 in complex with pro-IL-18 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1, #3, #2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 144 KDa

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分子 #1: Caspase-4 subunit p20

分子名称: Caspase-4 subunit p20 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 23.353363 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli B (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MENLYFQGGS AGPPESGEST DALKLCPHEE FLRLCKERAE EIYPIKERNN RTRLALIICN TEFDHLPPR NGADFDITGM KELLEGLDYS VDVEENLTAR DMESALRAFA TRPEHKSSDS TFLVLMSHGI LEGICGTVHD E KKPDVLLY ...文字列:
MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MENLYFQGGS AGPPESGEST DALKLCPHEE FLRLCKERAE EIYPIKERNN RTRLALIICN TEFDHLPPR NGADFDITGM KELLEGLDYS VDVEENLTAR DMESALRAFA TRPEHKSSDS TFLVLMSHGI LEGICGTVHD E KKPDVLLY DTIFQIFNNR NCLSLKDKPK VIIVQAARGA NRGELWVRD

UniProtKB: Caspase-4

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分子 #2: Caspase-4 subunit p10

分子名称: Caspase-4 subunit p10 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 10.770386 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli B (大腸菌)
配列文字列:
MGASAVYKTH VEKDFIAFCS STPHNVSWRD STMGSIFITQ LITCFQKYSW CCHLEEVFRK VQQSFETPRA KAQMPTIERL SMTRYFYLF PGN

UniProtKB: Caspase-4

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分子 #3: Interleukin-18

分子名称: Interleukin-18 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 21.850641 KDa
組換発現生物種: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
配列文字列:
VEDNCINFVA MKFIDNTLYF IAEDDENLES DYFGKLESKL SVIRNLNDQV LFIDQGNRPL FEDMTDSDCR DNAPRTIFII SMYKDSQPR GMAVTISVKC EKISTLSCEN KIISFKEMNP PDNIKDTKSD IIFFQRSVPG HDNKMQFESS SYEGYFLACE K ERDLFKLI LKKEDELGDR SIMFTVQNED

UniProtKB: Interleukin-18

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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
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: 55.0 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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6nry

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 200000
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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