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- EMDB-8439: CryoEM reconstruction of hIKK1 in the most open state, conformation 1 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-8439
タイトルCryoEM reconstruction of hIKK1 in the most open state, conformation 1
マップデータCryoEM reconstruction of human IKK1, hexameric composition, final map
試料
  • 複合体: Inhibitor of KappaB Kinase 1 hexamer
    • タンパク質・ペプチド: Inhibitor of Kappa B Kinase 1
機能・相同性
機能・相同性情報


response to acetate / IkappaB kinase / IkappaB kinase activity / IKBKB deficiency causes SCID / IKBKG deficiency causes anhidrotic ectodermal dysplasia with immunodeficiency (EDA-ID) (via TLR) / response to cholecystokinin / IkappaB kinase complex / I-kappaB phosphorylation / transferrin receptor binding / IkBA variant leads to EDA-ID ...response to acetate / IkappaB kinase / IkappaB kinase activity / IKBKB deficiency causes SCID / IKBKG deficiency causes anhidrotic ectodermal dysplasia with immunodeficiency (EDA-ID) (via TLR) / response to cholecystokinin / IkappaB kinase complex / I-kappaB phosphorylation / transferrin receptor binding / IkBA variant leads to EDA-ID / CD40 receptor complex / NF-kB activation through FADD/RIP-1 pathway mediated by caspase-8 and -10 / RIP-mediated NFkB activation via ZBP1 / response to hydroperoxide / AKT phosphorylates targets in the cytosol / toll-like receptor 4 signaling pathway / negative regulation of NF-kappaB transcription factor activity / non-canonical NF-kappaB signal transduction / Constitutive Signaling by AKT1 E17K in Cancer / TRAF6 mediated NF-kB activation / Rho protein signal transduction / skeletal muscle contraction / canonical NF-kappaB signal transduction / response to amino acid / anatomical structure morphogenesis / positive regulation of interferon-alpha production / IRAK1 recruits IKK complex / IRAK1 recruits IKK complex upon TLR7/8 or 9 stimulation / striated muscle cell differentiation / tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / cellular response to cadmium ion / MAP3K8 (TPL2)-dependent MAPK1/3 activation / TICAM1, RIP1-mediated IKK complex recruitment / IKK complex recruitment mediated by RIP1 / TNFR1-induced NF-kappa-B signaling pathway / NIK-->noncanonical NF-kB signaling / Regulation of NF-kappa B signaling / Dectin-1 mediated noncanonical NF-kB signaling / Activation of NF-kappaB in B cells / Regulation of TNFR1 signaling / TAK1-dependent IKK and NF-kappa-B activation / NOD1/2 Signaling Pathway / response to virus / PKR-mediated signaling / cytoplasmic side of plasma membrane / response to toxic substance / cellular response to virus / CLEC7A (Dectin-1) signaling / FCERI mediated NF-kB activation / cellular response to reactive oxygen species / Interleukin-1 signaling / Downstream TCR signaling / cellular response to tumor necrosis factor / positive regulation of NF-kappaB transcription factor activity / ER-Phagosome pathway / scaffold protein binding / positive regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / response to lipopolysaccharide / protein kinase activity / response to xenobiotic stimulus / inflammatory response / immune response / protein heterodimerization activity / protein phosphorylation / innate immune response / protein serine/threonine kinase activity / protein-containing complex binding / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / positive regulation of DNA-templated transcription / protein homodimerization activity / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / nucleoplasm / ATP binding / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
I-kappa-kinase-beta NEMO binding domain / IKBKB, scaffold dimerization domain / IKBKB, scaffold dimerization domain superfamily / I-kappa-kinase-beta NEMO binding domain / IQBAL scaffold dimerization domain / I-kappa-kinase-beta NEMO binding domain / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain ...I-kappa-kinase-beta NEMO binding domain / IKBKB, scaffold dimerization domain / IKBKB, scaffold dimerization domain superfamily / I-kappa-kinase-beta NEMO binding domain / IQBAL scaffold dimerization domain / I-kappa-kinase-beta NEMO binding domain / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Inhibitor of nuclear factor kappa-B kinase subunit alpha
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: 5.9 Å
データ登録者Lyumkis D / Ghosh G / Polley S / Biswath T / Huang D / Passos DO
資金援助 米国, 4件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/Office of the DirectorDP5 OD021396-01 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI064326 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM071862 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA141722 米国
引用ジャーナル: Cell Rep / 年: 2016
タイトル: Structural Basis for the Activation of IKK1/α.
著者: Smarajit Polley / Dario Oliveira Passos / De-Bin Huang / Maria Carmen Mulero / Anup Mazumder / Tapan Biswas / Inder M Verma / Dmitry Lyumkis / Gourisankar Ghosh /
要旨: Distinct signaling pathways activate the NF-κB family of transcription factors. The canonical NF-κB-signaling pathway is mediated by IκB kinase 2/β (IKK2/β), while the non-canonical pathway ...Distinct signaling pathways activate the NF-κB family of transcription factors. The canonical NF-κB-signaling pathway is mediated by IκB kinase 2/β (IKK2/β), while the non-canonical pathway depends on IKK1/α. The structural and biochemical bases for distinct signaling by these otherwise highly similar IKKs are unclear. We report single-particle cryoelectron microscopy (cryo-EM) and X-ray crystal structures of human IKK1 in dimeric (∼150 kDa) and hexameric (∼450 kDa) forms. The hexamer, which is the representative form in the crystal but comprises only ∼2% of the particles in solution by cryo-EM, is a trimer of IKK1 dimers. While IKK1 hexamers are not detectable in cells, the surface that supports hexamer formation is critical for IKK1-dependent cellular processing of p100 to p52, the hallmark of non-canonical NF-κB signaling. Comparison of this surface to that in IKK2 indicates significant divergence, and it suggests a fundamental role for this surface in signaling by these kinases through distinct pathways.
履歴
登録2016年10月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年11月9日-
マップ公開2016年11月9日-
更新2020年1月29日-
現状2020年1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: 0.035
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.035
  • 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

emd_8439.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_8439.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈CryoEM reconstruction of human IKK1, hexameric composition, final map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.31 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.035 / ムービー #1: 0.035
最小 - 最大-0.07212129 - 0.13111335
平均 (標準偏差)-0.00032097686 (±0.0055240183)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 419.19998 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.311.311.31
M x/y/z320320320
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z419.200419.200419.200
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-38-19-20
NX/NY/NZ858082
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS320320320
D min/max/mean-0.0720.131-0.000

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添付データ

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ハーフマップ: CryoEM reconstruction of human IKK1, hexameric composition, half...

ファイルemd_8439_half_map_1.map
注釈CryoEM reconstruction of human IKK1, hexameric composition, half map 2, unfiltered and unmasked
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: CryoEM reconstruction of human IKK1, hexameric composition, half...

ファイルemd_8439_half_map_2.map
注釈CryoEM reconstruction of human IKK1, hexameric composition, half map 1, unfiltered and unmasked
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 : Inhibitor of KappaB Kinase 1 hexamer

全体名称: Inhibitor of KappaB Kinase 1 hexamer
要素
  • 複合体: Inhibitor of KappaB Kinase 1 hexamer
    • タンパク質・ペプチド: Inhibitor of Kappa B Kinase 1

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超分子 #1: Inhibitor of KappaB Kinase 1 hexamer

超分子名称: Inhibitor of KappaB Kinase 1 hexamer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / 詳細: hexamer
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
組換細胞: SF9 / 組換プラスミド: pFastBacHTa
分子量実験値: 450 KDa

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分子 #1: Inhibitor of Kappa B Kinase 1

分子名称: Inhibitor of Kappa B Kinase 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: DPEFGAGGPW EMRERLGTGG FGNVCLYQHR ELDLKIAIKS CRLELSTKNR ERWCHEIQI MKKLNHANVV KACDVPEELN ILIHDVPLLA MEYCSGGDLR K LLNKPENC CGLKESQILS LLSDIGSGIR YLHENKIIHR DLKPENIVLQ DV GGKIIHK IIDLGYAKDV ...文字列:
DPEFGAGGPW EMRERLGTGG FGNVCLYQHR ELDLKIAIKS CRLELSTKNR ERWCHEIQI MKKLNHANVV KACDVPEELN ILIHDVPLLA MEYCSGGDLR K LLNKPENC CGLKESQILS LLSDIGSGIR YLHENKIIHR DLKPENIVLQ DV GGKIIHK IIDLGYAKDV DQGELCTEFV GTLQYLAPEL FENKPYTATV DYW SFGTMV FECIAGYRPF LHHLQPFTWH EKIKKKDPKC IFACEEMSGE VRFS SHLPQ PNSLCSLIVE PMENWLQLML NWDPQQRGGP VDLTLKQPRC FVLMD HILN LKIVHILNMT SAKIISFLLP PDESLHSLQS RIERETGINT GSQELL SET GISLDPRKPA SQCVLDGVRG CDSYMVYLFD KSKTVYEGPF ASRSLSD CV NYIVQDSKIQ LPIIQLRKVW AEAVHYVSGL KEDYSRLFQG QRAAMLSL L RYNANLTKMK NTLISASQQL KAKLEFFHKS IQLDLERYSE QMTYGISSE KMLKAWKEME EKAIHYAEVG VIGYLEDQIM SLHAEIMELQ KSPYGRRQGD LMESLEQRA IDLYKQLKHR PSDHSYSDST EMVKIIVHTV QSQDRVLKEL F GHLSKLLG CKQKIIDLLP KVEVALSNIK EADNTVMFMQ GKRQKEIWHL LK IACTQ

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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2.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClsodium chloride
20.0 mMC4H12ClNO3Tris-HCl
5.0 mMC4H10O2S2DTT
5.0 %C3H8O3Glycerol
グリッドモデル: C-flat-1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 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: PLASMA CLEANING / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 80 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: HOMEMADE PLUNGER
詳細: Sample containing IKK1 dimers in SEC buffer was applied onto freshly plasma-treated (6 seconds, Gatan Solarus plasma cleaner) holey carbon C-flat grids (Protochips), adsorbed for 30 seconds, ...詳細: Sample containing IKK1 dimers in SEC buffer was applied onto freshly plasma-treated (6 seconds, Gatan Solarus plasma cleaner) holey carbon C-flat grids (Protochips), adsorbed for 30 seconds, and then plunged into liquid ethane using a manual cryo-plunger in an ambient environment of 4 degrees C..

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
温度最低: 70.0 K / 最高: 70.0 K
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - サンプリング間隔: 5.0 µm / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-50 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2918 / 平均露光時間: 10.0 sec. / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
詳細: The dose was fractionated over 50 raw frames collected over a 10 second exposure time (200 ms per frame) on the Gatan K2 Summit direct detection device, with each frame receiving a dose of ~6. ...詳細: The dose was fractionated over 50 raw frames collected over a 10 second exposure time (200 ms per frame) on the Gatan K2 Summit direct detection device, with each frame receiving a dose of ~6.5 e-/pixel/sec. 2918 movies were collected and recorded at a nominal magnification of 22,500, corresponding to a pixel size of 1.31 A at the specimen level. The individual frames were gain-corrected, then aligned and summed using a GPU-enabled whole frame alignment program (Li et al., 2013), and exposure-filtered (Grant and Grigorieff, 2015).
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: 100.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 5.2 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 1.1 µm / 倍率（補正後）: 38167 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 倍率（公称値）: 22500
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

粒子像選択選択した数: 230242
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND / ソフトウェア - 詳細: within Appion / 詳細: within Relion and Frealign
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
詳細: common lines model generated using OptiMod and EMAN1
最終 再構成想定した対称性 - 点群: D3 (2回x3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: 5.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: FREALIGN (ver. 9.11) / 使用した粒子像数: 1432
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.3)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: FREALIGN (ver. 9.11)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: FREALIGN (ver. 9.11)
詳細: During 2D alignment and classification, we noticed that a small percentage of particles apparently formed multiple dimers stacked side-by-side. After several rounds of sub-classification, it ...詳細: During 2D alignment and classification, we noticed that a small percentage of particles apparently formed multiple dimers stacked side-by-side. After several rounds of sub-classification, it became apparent that this small percentage of particles actually corresponded to an oligomer of IKK1 dimers. An ab initio initial model was generated from the subset of particles using OptiMod, which showed that the oligomer was clearly hexameric in nature. 3D classifications and refinements were performed in a similar fashion as for the dimers. Only one conformational state was identified (despite asking for the recovery of up to 5 classes), which was refined to ~5.9 A resolution
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化温度因子: 380

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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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