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- EMDB-50175: Cryo-EM structure of the A946T MDA5-dsRNA filament -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-50175
タイトルCryo-EM structure of the A946T MDA5-dsRNA filament
マップデータPostprocessed map with masking applied
試料
  • 複合体: Mouse MDA5 A946T in complex with double stranded RNA
    • 複合体: Mouse MDA5 A946T
      • タンパク質・ペプチド: Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
    • 複合体: double stranded RNA
      • RNA: RNA (5'-R(P*GP*UP*CP*AP*AP*GP*CP*CP*GP*AP*GP*GP*AP*GP*A)-3')
      • RNA: RNA (5'-R(P*UP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*GP*GP*CP*UP*UP*GP*AP*C)-3')
  • リガンド: ZINC ION
キーワードPROTEIN-RNA COMPLEX / HELICAL FILAMENT / ATPASE / INNATE IMMUNE RECEPTOR / IMMUNE SYSTEM
機能・相同性
機能・相同性情報


MDA-5 signaling pathway / Ub-specific processing proteases / positive regulation of response to cytokine stimulus / type I interferon-mediated signaling pathway / negative regulation of viral genome replication / pattern recognition receptor activity / cellular response to exogenous dsRNA / protein complex oligomerization / positive regulation of interferon-alpha production / protein sumoylation ...MDA-5 signaling pathway / Ub-specific processing proteases / positive regulation of response to cytokine stimulus / type I interferon-mediated signaling pathway / negative regulation of viral genome replication / pattern recognition receptor activity / cellular response to exogenous dsRNA / protein complex oligomerization / positive regulation of interferon-alpha production / protein sumoylation / ribonucleoprotein complex binding / antiviral innate immune response / positive regulation of interferon-beta production / response to virus / cellular response to virus / positive regulation of interleukin-6 production / positive regulation of tumor necrosis factor production / double-stranded RNA binding / defense response to virus / single-stranded RNA binding / RNA helicase activity / RNA helicase / protein domain specific binding / innate immune response / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / DNA binding / zinc ion binding / ATP binding / identical protein binding / nucleus / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
RIG-I-like receptor, C-terminal / RIG-I receptor C-terminal domain / RIG-I-like receptor, C-terminal regulatory domain / RIG-I-like receptor, C-terminal domain superfamily / : / C-terminal domain of RIG-I / RIG-I-like receptor (RLR) C-terminal regulatory (CTR) domain profile. / Caspase recruitment domain / Caspase recruitment domain / Helicase/UvrB, N-terminal ...RIG-I-like receptor, C-terminal / RIG-I receptor C-terminal domain / RIG-I-like receptor, C-terminal regulatory domain / RIG-I-like receptor, C-terminal domain superfamily / : / C-terminal domain of RIG-I / RIG-I-like receptor (RLR) C-terminal regulatory (CTR) domain profile. / Caspase recruitment domain / Caspase recruitment domain / Helicase/UvrB, N-terminal / Type III restriction enzyme, res subunit / Death-like domain superfamily / Helicase conserved C-terminal domain / helicase superfamily c-terminal domain / Superfamilies 1 and 2 helicase C-terminal domain profile. / Superfamilies 1 and 2 helicase ATP-binding type-1 domain profile. / DEAD-like helicases superfamily / Helicase, C-terminal / Helicase superfamily 1/2, ATP-binding domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.97 Å
データ登録者Singh R / Herrero del Valle A / Modis Y
資金援助 英国, フランス, 4件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust101908/Z/13/Z 英国
Wellcome Trust217191/Z/19/Z 英国
Wellcome Trust215378/Z/19/Z 英国
Human Frontier Science Program (HFSP)LT000454/2021-L フランス
引用
ジャーナル: Cell Rep / 年: 2025
タイトル: Molecular basis of autoimmune disease protection by MDA5 variants.
著者: Rahul Singh / Joe D Joiner / Alba Herrero Del Valle / Marleen Zwaagstra / Ida Jobe / Brian J Ferguson / Frank J M van Kuppeveld / Yorgo Modis /
要旨: MDA5 recognizes double-stranded RNA (dsRNA) from viruses and retroelements. Cooperative filament formation and ATP-dependent proofreading confer MDA5 with the necessary sensitivity and specificity ...MDA5 recognizes double-stranded RNA (dsRNA) from viruses and retroelements. Cooperative filament formation and ATP-dependent proofreading confer MDA5 with the necessary sensitivity and specificity for dsRNA. Many MDA5 genetic variants are associated with protection from autoimmune disease while increasing the risk of infection and chronic inflammation. How these variants affect RNA sensing remains unclear. Here, we determine the consequences of autoimmune-protective variants on the molecular structure and activities of MDA5. Rare variants E627 and I923V reduce the interferon response to picornavirus infection. E627 does not bind RNA. I923V is ATPase hyperactive, causing premature dissociation from dsRNA. Cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of MDA5 I923V bound to dsRNA at different stages of ATP hydrolysis reveal smaller RNA binding interfaces, leading to excessive proofreading activity. Variants R843H and T946A, which are genetically linked and cause mild phenotypes, did not affect cytokine induction, suggesting an indirect disease mechanism. In conclusion, autoimmune-protective MDA5 variants dampen MDA5-dependent signaling via multiple mechanisms.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2024
タイトル: Molecular basis of autoimmune disease protection by MDA5 variants
著者: Singh R / Herrero del Valle A / Joiner JD / Zwaagstra M / Ferguson BJ / van Kuppeveld FJM / Modis Y
履歴
登録2024年4月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年2月26日-
マップ公開2025年2月26日-
更新2025年6月18日-
現状2025年6月18日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_50175.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_50175.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Postprocessed map with masking applied
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.)
0.82 Å/pix.
x 280 pix.
= 230.16 Å		0.82 Å/pix.
x 280 pix.
= 230.16 Å		0.82 Å/pix.
x 280 pix.
= 230.16 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: 0.822 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: 0.006
最小 - 最大-0.0142177055 - 0.032133833
平均 (標準偏差)0.00018571707 (±0.0011216654)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ280280280
Spacing280280280
セルA=B=C: 230.16 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_50175_msk_1.map
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: Half map 2

ファイルemd_50175_half_map_1.map
注釈Half map 2
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: Half map 1

ファイルemd_50175_half_map_2.map
注釈Half map 1
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 : Mouse MDA5 A946T in complex with double stranded RNA

全体名称: Mouse MDA5 A946T in complex with double stranded RNA
要素
  • 複合体: Mouse MDA5 A946T in complex with double stranded RNA
    • 複合体: Mouse MDA5 A946T
      • タンパク質・ペプチド: Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
    • 複合体: double stranded RNA
      • RNA: RNA (5'-R(P*GP*UP*CP*AP*AP*GP*CP*CP*GP*AP*GP*GP*AP*GP*A)-3')
      • RNA: RNA (5'-R(P*UP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*GP*GP*CP*UP*UP*GP*AP*C)-3')
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: Mouse MDA5 A946T in complex with double stranded RNA

超分子名称: Mouse MDA5 A946T in complex with double stranded RNA
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
詳細: Helical filament. Structure determined with helical symmetry averaging.
分子量理論値: 28.03 kDa/nm

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超分子 #2: Mouse MDA5 A946T

超分子名称: Mouse MDA5 A946T / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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超分子 #3: double stranded RNA

超分子名称: double stranded RNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#3 / 詳細: In vitro transcribed RNA
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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分子 #1: Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1

分子名称: Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: N-terminal hexahistidine tag and TEV cleavage site / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RNA helicase
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 116.727109 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH SSGRENLYFQ GHMIVCSAED SFRNLILFFR PRLKMYIQVE PVLDHLIFLS AETKEQILKK INTCGNTSAA ELLLSTLEQ GQWPLGWTQM FVEALEHSGN PLAARYVKPT LTDLPSPSSE TAHDECLHLL TLLQPTLVDK LLINDVLDTC F EKGLLTVE ...文字列:
MGSSHHHHHH SSGRENLYFQ GHMIVCSAED SFRNLILFFR PRLKMYIQVE PVLDHLIFLS AETKEQILKK INTCGNTSAA ELLLSTLEQ GQWPLGWTQM FVEALEHSGN PLAARYVKPT LTDLPSPSSE TAHDECLHLL TLLQPTLVDK LLINDVLDTC F EKGLLTVE DRNRISAAGN SGNESGVREL LRRIVQKENW FSTFLDVLRQ TGNDALFQEL TGGGCPEDNT DLANSSHRDG PA ANECLLP AVDESSLETE AWNVDDILPE ASCTDSSVTT ESDTSLAEGS VSCFDESLGH NSNMGRDSGT MGSDSDESVI QTK RVSPEP ELQLRPYQME VAQPALDGKN IIICLPTGSG KTRVAVYITK DHLDKKKQAS ESGKVIVLVN KVMLAEQLFR KEFN PYLKK WYRIIGLSGD TQLKISFPEV VKSYDVIIST AQILENSLLN LESGDDDGVQ LSDFSLIIID ECHHTNKEAV YNNIM RRYL KQKLRNNDLK KQNKPAIPLP QILGLTASPG VGAAKKQSEA EKHILNICAN LDAFTIKTVK ENLGQLKHQI KEPCKK FVI ADDTRENPFK EKLLEIMASI QTYCQKSPMS DFGTQHYEQW AIQMEKKAAK DGNRKDRVCA EHLRKYNEAL QINDTIR MI DAYSHLETFY TDEKEKKFAV LNDSKKSLKL DETDEFLMNL FFDNKKMLKK LAENPKYENE KLIKLRNTIL EQFTRSEE S SRGIIFTKTR QSTYALSQWI MENAKFAEVG VKAHHLIGAG HSSEVKPMTQ TEQKEVISKF RTGEINLLIA TTVAEEGLD IKECNIVIRY GLVTNEIAMV QARGRARADE STYVLVTSSG SGVTEREIVN DFREKMMYKA INRVQNMKPE EYAHKILELQ VQSILEKKM KVKRSIAKQY NDNPSLITLL CKNCSMLVCS GENIHVIEKM HHVNMTPEFK GLYIVRENKT LQKKFADYQT N GEIICKCG QAWGTMMVHK GLDLPCLKIR NFVVNFKNNS PKKQYKKWVE LPIRFPDLDY SEYCLYSDED

UniProtKB: Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1

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分子 #2: RNA (5'-R(P*GP*UP*CP*AP*AP*GP*CP*CP*GP*AP*GP*GP*AP*GP*A)-3')

分子名称: RNA (5'-R(P*GP*UP*CP*AP*AP*GP*CP*CP*GP*AP*GP*GP*AP*GP*A)-3')
タイプ: rna / ID: 2 / 詳細: In vitro transcribed RNA / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 4.894018 KDa
配列文字列:
GUCAAGCCGA GGAGA

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分子 #3: RNA (5'-R(P*UP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*GP*GP*CP*UP*UP*GP*AP*C)-3')

分子名称: RNA (5'-R(P*UP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*GP*GP*CP*UP*UP*GP*AP*C)-3')
タイプ: rna / ID: 3 / 詳細: In vitro transcribed RNA / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 4.681785 KDa
配列文字列:
UCUCCUCGGC UUGAC

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分子 #4: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

濃度0.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.7
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
0.1 MKCpotassium chloride
5.0 mMMgCl2magnesium chloride
2.0 mMC4H10O2S2DTT
10.0 mMC10H17N6O12P3AMP-PNP
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 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: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 詳細: Edwards 12E6/531 glow discharger at 30 mA
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 2-4 s blotting, 15 s wait time.
詳細1 mg/ml MDA5 protein was incubated with 0.05 mg/ml 1-kb dsRNA on ice for 2 min. Samples were diluted twofold with buffer and applied to grids.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / 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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 44.0 e/Å2 / 詳細: Six shots per hole
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: DARK FIELD / Cs: 2.7 mm / 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）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 96000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
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 - らせんパラメータ - Δz: 44.58 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 89.44 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.97 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0) / 使用した粒子像数: 234719
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.1) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
Segment selection選択した数: 1378603 / ソフトウェア - 名称: crYOLO
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

0024

最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0)
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:

9f0j


Chain - Chain ID: A / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
詳細Initial local fitting with Fit-in-Map in Chimera followed by real space refinement in Phenix.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 90
当てはまり具合の基準: Cross-correlation coefficient
得られたモデル

PDB-9f3p:
Cryo-EM structure of the A946T MDA5-dsRNA filament

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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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