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万見
- PDB-7xn5: Cryo-EM structure of CopC-CaM-caspase-3 with ADPR -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7xn5
タイトルCryo-EM structure of CopC-CaM-caspase-3 with ADPR
要素
  • Arginine ADP-riboxanase CopC
  • Calmodulin-1
  • Caspase-3
キーワードTOXIN / type III secretion system / Chromobacterium violaceum / caspase-3 / new PTM / programmed cell deathA / DP-ribosylation / ADPR-deacylization
機能・相同性
機能・相同性情報


Lyases; Carbon-nitrogen lyases; Other carbon-nitrogen lyases / ADP-riboxanase-[protein] activity / symbiont-mediated perturbation of host programmed cell death / caspase-3 / phospholipase A2 activator activity / Stimulation of the cell death response by PAK-2p34 / anterior neural tube closure / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to osmotic stress / leukocyte apoptotic process / positive regulation of pyroptotic inflammatory response ...Lyases; Carbon-nitrogen lyases; Other carbon-nitrogen lyases / ADP-riboxanase-[protein] activity / symbiont-mediated perturbation of host programmed cell death / caspase-3 / phospholipase A2 activator activity / Stimulation of the cell death response by PAK-2p34 / anterior neural tube closure / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to osmotic stress / leukocyte apoptotic process / positive regulation of pyroptotic inflammatory response / glial cell apoptotic process / NADE modulates death signalling / luteolysis / response to cobalt ion / cellular response to staurosporine / cyclin-dependent protein serine/threonine kinase inhibitor activity / death-inducing signaling complex / Caspase activation via Dependence Receptors in the absence of ligand / Apoptotic cleavage of cell adhesion proteins / Apoptosis induced DNA fragmentation / SMAC, XIAP-regulated apoptotic response / Activation of caspases through apoptosome-mediated cleavage / Signaling by Hippo / SMAC (DIABLO) binds to IAPs / SMAC(DIABLO)-mediated dissociation of IAP:caspase complexes / axonal fasciculation / death receptor binding / epithelial cell apoptotic process / fibroblast apoptotic process / regulation of synaptic vesicle cycle / platelet formation / CaM pathway / Other interleukin signaling / Cam-PDE 1 activation / execution phase of apoptosis / Sodium/Calcium exchangers / Calmodulin induced events / negative regulation of cytokine production / Reduction of cytosolic Ca++ levels / response to anesthetic / Activation of Ca-permeable Kainate Receptor / positive regulation of amyloid-beta formation / CREB1 phosphorylation through the activation of CaMKII/CaMKK/CaMKIV cascasde / Loss of phosphorylation of MECP2 at T308 / CREB1 phosphorylation through the activation of Adenylate Cyclase / Apoptotic cleavage of cellular proteins / negative regulation of high voltage-gated calcium channel activity / PKA activation / negative regulation of B cell proliferation / CaMK IV-mediated phosphorylation of CREB / Glycogen breakdown (glycogenolysis) / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / Activation of RAC1 downstream of NMDARs / negative regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / organelle localization by membrane tethering / negative regulation of activated T cell proliferation / mitochondrion-endoplasmic reticulum membrane tethering / autophagosome membrane docking / neurotrophin TRK receptor signaling pathway / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane / regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / regulation of cardiac muscle cell action potential / presynaptic endocytosis / Synthesis of IP3 and IP4 in the cytosol / Phase 0 - rapid depolarisation / B cell homeostasis / T cell homeostasis / Negative regulation of NMDA receptor-mediated neuronal transmission / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / RHO GTPases activate PAKs / calcineurin-mediated signaling / negative regulation of cell cycle / regulation of cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / Ion transport by P-type ATPases / Uptake and function of anthrax toxins / protein phosphatase activator activity / response to amino acid / response to tumor necrosis factor / Long-term potentiation / Calcineurin activates NFAT / Regulation of MECP2 expression and activity / Pyroptosis / pyroptotic inflammatory response / DARPP-32 events / regulation of macroautophagy / Caspase-mediated cleavage of cytoskeletal proteins / Smooth Muscle Contraction / cell fate commitment / response to X-ray / detection of calcium ion / response to insulin-like growth factor stimulus / regulation of cardiac muscle contraction / response to glucose / catalytic complex / response to UV / RHO GTPases activate IQGAPs / keratinocyte differentiation / calcium channel inhibitor activity / presynaptic cytosol / Degradation of the extracellular matrix
類似検索 - 分子機能
Arginine ADP-riboxanase OspC1-3 / Shigella flexneri OspC protein / 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 ...Arginine ADP-riboxanase OspC1-3 / Shigella flexneri OspC protein / 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 / : / EF-hand domain pair / Ankyrin repeat profile. / Ankyrin repeat region circular profile. / Ankyrin repeat / EF-hand, calcium binding motif / Ankyrin repeat-containing domain superfamily / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / EF-hand domain pair
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5-DIPHOSPHORIBOSE / NICOTINAMIDE / Calmodulin-1 / Caspase-3 / Arginine ADP-riboxanase CopC
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Chromobacterium violaceum (バクテリア)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.18 Å
データ登録者Zhang, K. / Peng, T. / Tao, X.Y. / Tian, M. / Li, Y.X. / Wang, Z. / Ma, S.F. / Hu, S.F. / Pan, X. / Xue, J. ...Zhang, K. / Peng, T. / Tao, X.Y. / Tian, M. / Li, Y.X. / Wang, Z. / Ma, S.F. / Hu, S.F. / Pan, X. / Xue, J. / Luo, J.W. / Wu, Q.L. / Fu, Y. / Li, S.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2022
タイトル: Structural insights into caspase ADPR deacylization catalyzed by a bacterial effector and host calmodulin.
著者: Kuo Zhang / Ting Peng / Xinyuan Tao / Miao Tian / Yanxin Li / Zhao Wang / Shuaifei Ma / Shufan Hu / Xing Pan / Juan Xue / Jiwei Luo / Qiulan Wu / Yang Fu / Shan Li /
要旨: Programmed cell death and caspase proteins play a pivotal role in host innate immune response combating pathogen infections. Blocking cell death is employed by many bacterial pathogens as a universal ...Programmed cell death and caspase proteins play a pivotal role in host innate immune response combating pathogen infections. Blocking cell death is employed by many bacterial pathogens as a universal virulence strategy. CopC family type III effectors, including CopC from an environmental pathogen Chromobacterium violaceum, utilize calmodulin (CaM) as a co-factor to inactivate caspases by arginine ADPR deacylization. However, the molecular basis of the catalytic and substrate/co-factor binding mechanism is unknown. Here, we determine successive cryo-EM structures of CaM-CopC-caspase-3 ternary complex in pre-reaction, transition, and post-reaction states, which elucidate a multistep enzymatic mechanism of CopC-catalyzed ADPR deacylization. Moreover, we capture a snapshot of the detachment of modified caspase-3 from CopC. These structural insights are validated by mutagenesis analyses of CopC-mediated ADPR deacylization in vitro and animal infection in vivo. Our study offers a structural framework for understanding the molecular basis of arginine ADPR deacylization catalyzed by the CopC family.
履歴
登録2022年4月28日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年12月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年12月28日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22024年7月3日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _em_admin.last_update

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構造の表示

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
A: Caspase-3
B: Arginine ADP-riboxanase CopC
C: Caspase-3
D: Calmodulin-1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)133,8236
ポリマ－133,1424
非ポリマー6812
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Caspase-3 / CASP-3 / Apopain / Cysteine protease CPP32 / CPP-32 / Protein Yama / SREBP cleavage activity 1 / SCA-1


分子量: 31651.938 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CASP3, CPP32 / 発現宿主: Bacteria Latreille et al. 1825 (昆虫) / 参照: UniProt: P42574, caspase-3
#2: タンパク質 Arginine ADP-riboxanase CopC


分子量: 52985.516 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chromobacterium violaceum (バクテリア)
遺伝子: copC, CV_2038 / 発現宿主: Bacteria Latreille et al. 1825 (昆虫)
参照: UniProt: Q7NWF2, Lyases; Carbon-nitrogen lyases; Other carbon-nitrogen lyases
#3: タンパク質 Calmodulin-1


分子量: 16852.545 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CALM1, CALM, CAM, CAM1 / 発現宿主: Bacteria Latreille et al. 1825 (昆虫) / 参照: UniProt: P0DP23
#4: 化合物 ChemComp-NCA / NICOTINAMIDE


分子量: 122.125 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H6N2O / コメント: 薬剤*YM
#5: 化合物 ChemComp-APR / ADENOSINE-5-DIPHOSPHORIBOSE


分子量: 559.316 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C15H23N5O14P2
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: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Cryo-EM structure of CopC-CaM-caspase-3 with ADPR / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Bacteria Latreille et al. 1825 (昆虫)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
撮影電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.18 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 232460 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0037110
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.539572
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.546968
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0411023
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041238

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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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