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万見
- PDB-8ej4: Cryo-EM structure of the active NLRP3 inflammasome disk -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8ej4
タイトルCryo-EM structure of the active NLRP3 inflammasome disk
要素
  • NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
  • Serine/threonine-protein kinase Nek7
キーワードImmune System/Transferase / Inflammasome / CYTOSOLIC PROTEIN / Immune System-Transferase complex
機能・相同性
機能・相同性情報


NEK6-subfamily protein kinase / detection of biotic stimulus / molecular sensor activity / phosphatidylinositol phosphate binding / Activation of NIMA Kinases NEK9, NEK6, NEK7 / positive regulation of T-helper 2 cell differentiation / NLRP3 inflammasome complex assembly / positive regulation of T-helper 2 cell cytokine production / interphase microtubule organizing center / positive regulation of type 2 immune response ...NEK6-subfamily protein kinase / detection of biotic stimulus / molecular sensor activity / phosphatidylinositol phosphate binding / Activation of NIMA Kinases NEK9, NEK6, NEK7 / positive regulation of T-helper 2 cell differentiation / NLRP3 inflammasome complex assembly / positive regulation of T-helper 2 cell cytokine production / interphase microtubule organizing center / positive regulation of type 2 immune response / NLRP3 inflammasome complex / Nuclear Pore Complex (NPC) Disassembly / cysteine-type endopeptidase activator activity / peptidoglycan binding / cellular response to potassium ion / osmosensory signaling pathway / phosphatidylinositol-4-phosphate binding / negative regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / pattern recognition receptor signaling pathway / negative regulation of interleukin-1 beta production / positive regulation of NLRP3 inflammasome complex assembly / pyroptotic inflammatory response / positive regulation of interleukin-4 production / positive regulation of telomere maintenance / microtubule organizing center / negative regulation of acute inflammatory response / The NLRP3 inflammasome / Purinergic signaling in leishmaniasis infection / spindle assembly / signaling adaptor activity / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / protein maturation / regulation of mitotic cell cycle / molecular function activator activity / positive regulation of interleukin-1 beta production / molecular condensate scaffold activity / defense response / positive regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / Cytoprotection by HMOX1 / ADP binding / protein homooligomerization / cellular response to virus / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / negative regulation of inflammatory response / Metalloprotease DUBs / positive regulation of inflammatory response / spindle pole / positive regulation of NF-kappaB transcription factor activity / SARS-CoV-1 activates/modulates innate immune responses / cellular response to lipopolysaccharide / regulation of inflammatory response / protein-macromolecule adaptor activity / DNA-binding transcription factor binding / molecular adaptor activity / sequence-specific DNA binding / microtubule / eukaryotic translation initiation factor 2alpha kinase activity / 3-phosphoinositide-dependent protein kinase activity / DNA-dependent protein kinase activity / ribosomal protein S6 kinase activity / histone H3S10 kinase activity / histone H2AXS139 kinase activity / histone H3S28 kinase activity / histone H4S1 kinase activity / histone H2BS14 kinase activity / histone H3T3 kinase activity / histone H2AS121 kinase activity / Rho-dependent protein serine/threonine kinase activity / histone H2BS36 kinase activity / histone H3S57 kinase activity / histone H2AT120 kinase activity / AMP-activated protein kinase activity / histone H2AS1 kinase activity / histone H3T6 kinase activity / histone H3T11 kinase activity / histone H3T45 kinase activity / protein phosphorylation / inflammatory response / Golgi membrane / innate immune response / protein serine kinase activity / protein serine/threonine kinase activity / apoptotic process / centrosome / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / endoplasmic reticulum / signal transduction / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / extracellular region / nucleoplasm / ATP binding / metal ion binding / identical protein binding / nucleus / membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
NACHT-associated domain / Fish-specific NACHT associated domain / Fish-specific NACHT associated domain / : / NACHT, LRR and PYD domains-containing protein, helical domain HD2 / NLRC4 helical domain HD2 / NOD2, winged helix domain / NOD2 winged helix domain / DAPIN domain / NACHT nucleoside triphosphatase ...NACHT-associated domain / Fish-specific NACHT associated domain / Fish-specific NACHT associated domain / : / NACHT, LRR and PYD domains-containing protein, helical domain HD2 / NLRC4 helical domain HD2 / NOD2, winged helix domain / NOD2 winged helix domain / DAPIN domain / NACHT nucleoside triphosphatase / NACHT domain / DAPIN domain profile. / NACHT-NTPase domain profile. / PAAD/DAPIN/Pyrin domain / PAAD/DAPIN/Pyrin domain / Leucine rich repeat, ribonuclease inhibitor type / Leucine Rich repeat / Death-like domain superfamily / Leucine-rich repeat / Leucine-rich repeat domain superfamily / Serine-threonine/tyrosine-protein kinase, catalytic 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 / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / Serine/threonine-protein kinase Nek7 / NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.4 Å
データ登録者Hao, W. / Le, X.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI) 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM structures of the active NLRP3 inflammasome disc.
著者: Le Xiao / Venkat Giri Magupalli / Hao Wu /
要旨: Inflammasomes are cytosolic innate immune complexes that activate caspase-1 following detection of pathogenic and endogenous dangers, and NACHT-, leucine-rich repeat (LRR)- and pyrin domain (PYD)- ...Inflammasomes are cytosolic innate immune complexes that activate caspase-1 following detection of pathogenic and endogenous dangers, and NACHT-, leucine-rich repeat (LRR)- and pyrin domain (PYD)-containing protein  3 (NLRP3) is an inflammasome sensor of membrane damage highly important in regard to the induction of inflammation. Here we report cryogenic electron microscopy structures of disc-shaped active NLRP3 oligomers in complex with adenosine 5'-O-(3-thio)triphosphate, the centrosomal NIMA-related kinase 7 (NEK7) and the adaptor protein ASC, which recruits caspase-1. In these NLRP3-NEK7-ASC complexes, the central NACHT domain of NLRP3 assumes an ATP-bound conformation in which two of its subdomains rotate by about 85° relative to the ADP-bound inactive conformation. The fish-specific NACHT-associated domain conserved in NLRP3 but absent in most NLRPs becomes ordered in its key regions to stabilize the active NACHT conformation and mediate most interactions in the disc. Mutations on these interactions compromise NLRP3-mediated caspase-1 activation. The N-terminal PYDs from all NLRP3 subunits combine to form a PYD filament that recruits ASC PYD to elicit downstream signalling. Surprisingly, the C-terminal LRR domain and the LRR-bound NEK7 do not participate in disc interfaces. Together with previous structures of an inactive NLRP3 cage in which LRR-LRR interactions play an important role, we propose that the role of NEK7 is to break the inactive cage to transform NLRP3 into the active NLRP3 inflammasome disc.
履歴
登録2022年9月16日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年12月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年2月1日Group: Database references / Structure summary / カテゴリ: citation / citation_author / struct_keywords
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _struct_keywords.pdbx_keywords / _struct_keywords.text
改定 1.22024年6月19日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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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: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
B: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
C: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
D: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
E: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
F: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
G: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
H: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
I: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
J: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
K: Serine/threonine-protein kinase Nek7
L: Serine/threonine-protein kinase Nek7
M: Serine/threonine-protein kinase Nek7
N: Serine/threonine-protein kinase Nek7
O: Serine/threonine-protein kinase Nek7
P: Serine/threonine-protein kinase Nek7
Q: Serine/threonine-protein kinase Nek7
R: Serine/threonine-protein kinase Nek7
S: Serine/threonine-protein kinase Nek7
T: Serine/threonine-protein kinase Nek7
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,352,61340
ポリマ－1,347,13820
非ポリマー5,47620
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
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
NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3 / Angiotensin/vasopressin receptor AII/AVP-like / Caterpiller protein 1.1 / CLR1.1 / Cold-induced ...Angiotensin/vasopressin receptor AII/AVP-like / Caterpiller protein 1.1 / CLR1.1 / Cold-induced autoinflammatory syndrome 1 protein / Cryopyrin / PYRIN-containing APAF1-like protein 1


分子量: 102675.570 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: NLRP3, C1orf7, CIAS1, NALP3, PYPAF1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q96P20
#2: タンパク質
Serine/threonine-protein kinase Nek7 / Never in mitosis A-related kinase 7 / NimA-related protein kinase 7


分子量: 32038.203 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: NEK7 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: Q8TDX7, non-specific serine/threonine protein kinase
#3: 化合物
ChemComp-AGS / PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / ATP-GAMMA-S / ADENOSINE 5'-(3-THIOTRIPHOSPHATE) / ADENOSINE 5'-(GAMMA-THIOTRIPHOSPHATE) / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE MONOTHIOPHOSPHATE / ATP-γ-S


分子量: 523.247 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O12P3S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
コメント: ATP-gamma-S, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#4: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: a complex of NLRP3 and NEK7 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
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）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 51576 / 対称性のタイプ: POINT

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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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