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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6xkj | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of CARD8-CARD filament | ||||||
要素 | Caspase recruitment domain-containing protein 8 | ||||||
キーワード | IMMUNE SYSTEM / Filament / inflammasome / signaling / UPA / FIIND / CARD / NLRP1 | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 CARD8 inflammasome complex assembly / NACHT domain binding / Formation of apoptosome / cysteine-type endopeptidase activator activity / inhibition of cysteine-type endopeptidase activity / negative regulation of NLRP3 inflammasome complex assembly / NLRP3 inflammasome complex / CARD domain binding / negative regulation of lipopolysaccharide-mediated signaling pathway / self proteolysis ...CARD8 inflammasome complex assembly / NACHT domain binding / Formation of apoptosome / cysteine-type endopeptidase activator activity / inhibition of cysteine-type endopeptidase activity / negative regulation of NLRP3 inflammasome complex assembly / NLRP3 inflammasome complex / CARD domain binding / negative regulation of lipopolysaccharide-mediated signaling pathway / self proteolysis / Regulation of the apoptosome activity / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素 / regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / negative regulation of interleukin-1 beta production / pattern recognition receptor activity / negative regulation of NF-kappaB transcription factor activity / cysteine-type endopeptidase activator activity involved in apoptotic process / positive regulation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / antiviral innate immune response / negative regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / negative regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / molecular condensate scaffold activity / positive regulation of interleukin-1 beta production / peptidase activity / regulation of apoptotic process / defense response to virus / protein homodimerization activity / protein-containing complex / nucleoplasm / nucleus / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | ||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.54 Å | ||||||
データ登録者 | Hollingsworth, L.R. / David, L. / Li, Y. / Sharif, H. / Fontana, P. / Fu, T. / Wu, H. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021 タイトル: Mechanism of filament formation in UPA-promoted CARD8 and NLRP1 inflammasomes. 著者: L Robert Hollingsworth / Liron David / Yang Li / Andrew R Griswold / Jianbin Ruan / Humayun Sharif / Pietro Fontana / Elizabeth L Orth-He / Tian-Min Fu / Daniel A Bachovchin / Hao Wu / 要旨: NLRP1 and CARD8 are related cytosolic sensors that upon activation form supramolecular signalling complexes known as canonical inflammasomes, resulting in caspase-1 activation, cytokine maturation ...NLRP1 and CARD8 are related cytosolic sensors that upon activation form supramolecular signalling complexes known as canonical inflammasomes, resulting in caspase-1 activation, cytokine maturation and/or pyroptotic cell death. NLRP1 and CARD8 use their C-terminal (CT) fragments containing a caspase recruitment domain (CARD) and the UPA (conserved in UNC5, PIDD, and ankyrins) subdomain for self-oligomerization, which in turn form the platform to recruit the inflammasome adaptor ASC (apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD) or caspase-1, respectively. Here, we report cryo-EM structures of NLRP1-CT and CARD8-CT assemblies, in which the respective CARDs form central helical filaments that are promoted by oligomerized, but flexibly linked, UPAs surrounding the filaments. Through biochemical and cellular approaches, we demonstrate that the UPA itself reduces the threshold needed for NLRP1-CT and CARD8-CT filament formation and signalling. Structural analyses provide insights on the mode of ASC recruitment by NLRP1-CT and the contrasting direct recruitment of caspase-1 by CARD8-CT. We also discover that subunits in the central NLRP1 filament dimerize with additional exterior CARDs, which roughly doubles its thickness and is unique among all known CARD filaments. Finally, we engineer and determine the structure of an ASC-caspase-1 octamer, which suggests that ASC uses opposing surfaces for NLRP1, versus caspase-1, recruitment. Together these structures capture the architecture and specificity of the active NLRP1 and CARD8 inflammasomes in addition to key heteromeric CARD-CARD interactions governing inflammasome signalling. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6xkj.cif.gz | 236.4 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6xkj.ent.gz | 196.6 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6xkj.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 6xkj_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6xkj_full_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6xkj_validation.xml.gz | 45.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6xkj_validation.cif.gz | 71.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/xk/6xkj ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/xk/6xkj | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 22219MC 6xkkC 7keuC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10567 (タイトル: CARD8-CT filament / Data size: 1.2 TB Data #1: Unaligned multi-frame micrographs for the CARD8 CT filament [micrographs - multiframe]) |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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対称性 | らせん対称: (回転対称性: 1 / Dyad axis: no / N subunits divisor: 1 / Num. of operations: 16 / Rise per n subunits: 5.2 Å / Rotation per n subunits: -99.07 °) |
-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 10103.373 Da / 分子数: 16 / 断片: CARD domain (UNP residues 451-537) / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CARD8, KIAA0955, NDPP1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q9Y2G2 |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: FILAMENT / 3次元再構成法: らせん対称体再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: CARD8-CARD filament / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||||||
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分子量 | 単位: KILODALTONS/NANOMETER / 実験値: NO | ||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) | ||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) | ||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 | ||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 | ||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 96000 X / 最大 デフォーカス(公称値): -2200 nm / 最小 デフォーカス(公称値): -800 nm / Cs: 2.7 mm |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 1.25 sec. / 電子線照射量: 40 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1208 |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
らせん対称 | 回転角度/サブユニット: -99.07 ° / 軸方向距離/サブユニット: 5.2 Å / らせん対称軸の対称性: C1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 287568 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.54 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 111333 / 対称性のタイプ: HELICAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 4IKM Accession code: 4IKM / Source name: PDB / タイプ: experimental model | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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