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- PDB-7niq: CryoEM structure of disease related M854K MDA5-dsRNA filament in ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7niq
タイトルCryoEM structure of disease related M854K MDA5-dsRNA filament in complex with ADP-AlF4(Major class)
要素
  • Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
  • RNA (5'-R(P*AP*UP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*GP*GP*CP*UP*UP*G)-3')
  • RNA (5'-R(P*CP*AP*AP*GP*CP*CP*GP*AP*GP*GP*AP*GP*AP*U)-3')
キーワードANTIVIRAL PROTEIN / 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 / pattern recognition receptor activity / negative regulation of viral genome replication / type I interferon-mediated signaling pathway / cellular response to exogenous dsRNA / antiviral innate immune response / protein sumoylation / positive regulation of interferon-alpha production ...MDA-5 signaling pathway / Ub-specific processing proteases / positive regulation of response to cytokine stimulus / pattern recognition receptor activity / negative regulation of viral genome replication / type I interferon-mediated signaling pathway / cellular response to exogenous dsRNA / antiviral innate immune response / protein sumoylation / positive regulation of interferon-alpha production / ribonucleoprotein complex binding / 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 / protein complex oligomerization / defense response to virus / RNA helicase activity / single-stranded RNA binding / 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 / Type III restriction enzyme, res subunit ...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
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / TETRAFLUOROALUMINATE ION / RNA / RNA (> 10) / 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)
Pseudomonas virus phi6 (ウイルス)
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: 4.3 Å
データ登録者Yu, Q. / Modis, Y.
資金援助 英国, 2件
組織認可番号国
Wellcome Trust217191/Z/19/Z 英国
Wellcome Trust101908/Z/13/Z 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: MDA5 disease variant M854K prevents ATP-dependent structural discrimination of viral and cellular RNA.
著者: Qin Yu / Alba Herrero Del Valle / Rahul Singh / Yorgo Modis /
要旨: Our innate immune responses to viral RNA are vital defenses. Long cytosolic double-stranded RNA (dsRNA) is recognized by MDA5. The ATPase activity of MDA5 contributes to its dsRNA binding selectivity. ...Our innate immune responses to viral RNA are vital defenses. Long cytosolic double-stranded RNA (dsRNA) is recognized by MDA5. The ATPase activity of MDA5 contributes to its dsRNA binding selectivity. Mutations that reduce RNA selectivity can cause autoinflammatory disease. Here, we show how the disease-associated MDA5 variant M854K perturbs MDA5-dsRNA recognition. M854K MDA5 constitutively activates interferon signaling in the absence of exogenous RNA. M854K MDA5 lacks ATPase activity and binds more stably to synthetic Alu:Alu dsRNA. CryoEM structures of MDA5-dsRNA filaments at different stages of ATP hydrolysis show that the K854 sidechain forms polar bonds that constrain the conformation of MDA5 subdomains, disrupting key steps in the ATPase cycle- RNA footprint expansion and helical twist modulation. The M854K mutation inhibits ATP-dependent RNA proofreading via an allosteric mechanism, allowing MDA5 to form signaling complexes on endogenous RNAs. This work provides insights on how MDA5 recognizes dsRNA in health and disease.
履歴
登録2021年2月13日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年11月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年12月1日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22024年7月10日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-12288
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-12288
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
B: Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
C: RNA (5'-R(P*CP*AP*AP*GP*CP*CP*GP*AP*GP*GP*AP*GP*AP*U)-3')
G: RNA (5'-R(P*AP*UP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*GP*GP*CP*UP*UP*G)-3')
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)125,6436
ポリマ－125,0483
非ポリマー5963
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area6140 Å2
ΔGint-48 kcal/mol
Surface area35970 Å2
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 1種, 1分子 B

#1: タンパク質 Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1 / Helicase with 2 CARD domains / Helicard / Interferon induced with helicase C domain protein 1 / ...Helicase with 2 CARD domains / Helicard / Interferon induced with helicase C domain protein 1 / Melanoma differentiation-associated protein 5 / MDA-5 / RIG-I-like receptor 2 / RLR-2


分子量: 116122.359 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Ifih1 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q8R5F7, RNA helicase

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RNA鎖 , 2種, 2分子 CG

#2: RNA鎖 RNA (5'-R(P*CP*AP*AP*GP*CP*CP*GP*AP*GP*GP*AP*GP*AP*U)-3')


分子量: 4548.812 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Pseudomonas virus phi6 (ウイルス)
#3: RNA鎖 RNA (5'-R(P*AP*UP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*GP*GP*CP*UP*UP*G)-3')


分子量: 4376.604 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Pseudomonas virus phi6 (ウイルス)

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非ポリマー , 3種, 3分子

#4: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#5: 化合物 ChemComp-ALF / TETRAFLUOROALUMINATE ION / テトラフルオロアルミナ-ト


分子量: 102.975 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: AlF4
#6: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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

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試料調製

構成要素
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Disease mutant M854K MDA5-dsRNA filament in complex with ADP-AlF4COMPLEX#1-#30MULTIPLE SOURCES
2INTERFERON-INDUCED HELICASE C DOMAIN-CONTAINING PROTEINCOMPLEX#11RECOMBINANT
3RNACOMPLEX#2-#31RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
1128.2 kDa/nmYES
2126.36 kDa/nmYES
311.91 kDa/nmYES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Mus musculus (ハツカネズミ)10090
33Pseudomonas virus phi6 (ウイルス)10879
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
33synthetic construct (人工物)32630
緩衝液pH: 7.7
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPES1
20.1 MKCl1
35 mMMgCl21
42 mMDithiothreitol1
51 mMADP-AlF41
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: machine step 6 / グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.2 K
詳細: Grids were blotted for 3 s; blot force 10, 5, 0, -5, -10

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
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）: 75000 X
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 29.6 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
電子光学装置色収差補正装置: none / 位相板: OTHER / 球面収差補正装置: none

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.18.2_3874精密化
PHENIX1.18.2_3874精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3.1粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFIND3.1CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9RELION3.1初期オイラー角割当
10RELION3.1最終オイラー角割当
11RELION3.1分類
12RELION3.1３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
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: 87.3693 ° / 軸方向距離/サブユニット: 44.4029 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: 731263
3次元再構成解像度: 4.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 166554 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築B value: 176 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6G1S

6g1s


Accession code: 6G1S / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 91.19 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00886166
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.87028436
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0449976
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0037965
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.8982448

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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)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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