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万見
- PDB-8spb: Caspase-4/Pro-IL-18 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8spb
タイトルCaspase-4/Pro-IL-18 complex
要素
  • Caspase-4 subunit p10
  • Caspase-4 subunit p20
  • Interleukin-18
キーワードIMMUNE SYSTEM / Innate immune / Complex
機能・相同性
機能・相同性情報


caspase-4 / non-canonical inflammasome complex / interleukin-18 receptor binding / positive regulation of interleukin-18-mediated signaling pathway / non-canonical inflammasome complex assembly / Interleukin-18 signaling / NLRP1 inflammasome complex / positive regulation of tissue remodeling / positive regulation of T-helper 1 cell cytokine production / positive regulation of T-helper 2 cell differentiation ...caspase-4 / non-canonical inflammasome complex / interleukin-18 receptor binding / positive regulation of interleukin-18-mediated signaling pathway / non-canonical inflammasome complex assembly / Interleukin-18 signaling / NLRP1 inflammasome complex / positive regulation of tissue remodeling / positive regulation of T-helper 1 cell cytokine production / positive regulation of T-helper 2 cell differentiation / CARD domain binding / positive regulation of interleukin-13 production / interleukin-18-mediated signaling pathway / positive regulation of neuroinflammatory response / neutrophil activation / negative regulation of myoblast differentiation / Interleukin-1 processing / positive regulation of NK T cell proliferation / sleep / positive regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / positive regulation of macrophage derived foam cell differentiation / natural killer cell activation / positive regulation of granulocyte macrophage colony-stimulating factor production / type 2 immune response / triglyceride homeostasis / T-helper 1 type immune response / positive regulation of tyrosine phosphorylation of STAT protein / natural killer cell mediated cytotoxicity / pyroptotic inflammatory response / Interleukin-10 signaling / positive regulation of interleukin-17 production / positive regulation of natural killer cell proliferation / protein autoprocessing / positive regulation of activated T cell proliferation / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to endoplasmic reticulum stress / Pyroptosis / establishment of skin barrier / regulation of cell adhesion / Purinergic signaling in leishmaniasis infection / positive regulation of chemokine production / positive regulation of smooth muscle cell proliferation / intrinsic apoptotic signaling pathway / cholesterol homeostasis / protein maturation / cytokine activity / lipopolysaccharide binding / positive regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / : / NOD1/2 Signaling Pathway / positive regulation of type II interferon production / cellular response to amyloid-beta / cytokine-mediated signaling pathway / positive regulation of inflammatory response / cell-cell signaling / positive regulation of neuron apoptotic process / positive regulation of cold-induced thermogenesis / cellular response to lipopolysaccharide / regulation of inflammatory response / angiogenesis / Interleukin-4 and Interleukin-13 signaling / cell population proliferation / positive regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / defense response to Gram-positive bacterium / defense response to bacterium / immune response / inflammatory response / innate immune response / cysteine-type endopeptidase activity / apoptotic process / lipid binding / endoplasmic reticulum membrane / endoplasmic reticulum / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / protein-containing complex / mitochondrion / proteolysis / extracellular space / extracellular region / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Interleukin-18 / Interleukin-1 family / Interleukin-1 / 18 / Caspase recruitment domain / Cytokine IL1/FGF / CARD domain / CARD caspase recruitment domain profile. / Caspase recruitment domain / Peptidase C14 family / Peptidase family C14A, His active site ...Interleukin-18 / Interleukin-1 family / Interleukin-1 / 18 / Caspase recruitment domain / Cytokine IL1/FGF / CARD domain / CARD caspase recruitment domain profile. / Caspase recruitment domain / 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 / Death-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Caspase-4 / Interleukin-18
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: 3.2 Å
データ登録者Pascal, D. / Dong, Y. / Wu, H. / Jon, K.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health & Human Development (NIH/NICHD) 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Structural insights into cytokine cleavage by inflammatory caspase-4.
著者: Pascal Devant / Ying Dong / Julian Mintseris / Weiyi Ma / Steven P Gygi / Hao Wu / Jonathan C Kagan /
要旨: Inflammatory caspases are key enzymes in mammalian innate immunity that control the processing and release of interleukin-1 (IL-1)-family cytokines. Despite the biological importance, the structural ...Inflammatory caspases are key enzymes in mammalian innate immunity that control the processing and release of interleukin-1 (IL-1)-family cytokines. Despite the biological importance, the structural basis for inflammatory caspase-mediated cytokine processing has remained unclear. To date, catalytic cleavage of IL-1-family members, including pro-IL-1β and pro-IL-18, has been attributed primarily to caspase-1 activities within canonical inflammasomes. Here we demonstrate that the lipopolysaccharide receptor caspase-4 from humans and other mammalian species (except rodents) can cleave pro-IL-18 with an efficiency similar to pro-IL-1β and pro-IL-18 cleavage by the prototypical IL-1-converting enzyme caspase-1. This ability of caspase-4 to cleave pro-IL-18, combined with its previously defined ability to cleave and activate the lytic pore-forming protein gasdermin D (GSDMD), enables human cells to bypass the need for canonical inflammasomes and caspase-1 for IL-18 release. The structure of the caspase-4-pro-IL-18 complex determined using cryogenic electron microscopy reveals that pro-lL-18 interacts with caspase-4 through two distinct interfaces: a protease exosite and an interface at the caspase-4 active site involving residues in the pro-domain of pro-IL-18, including the tetrapeptide caspase-recognition sequence. The mechanisms revealed for cytokine substrate capture and cleavage differ from those observed for the caspase substrate GSDMD. These findings provide a structural framework for the discussion of caspase activities in health and disease.
履歴
登録2023年5月2日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年11月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月22日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02023年11月22日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 2.02023年11月29日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Database references / Derived calculations / Polymer sequence / Source and taxonomy / Structure summary
カテゴリ: atom_site / entity ...atom_site / entity / entity_name_com / entity_poly / entity_poly_seq / entity_src_gen / pdbx_poly_seq_scheme / pdbx_struct_sheet_hbond / pdbx_unobs_or_zero_occ_residues / struct_conf / struct_ref / struct_ref_seq / struct_ref_seq_dif / struct_sheet_range
Item: _atom_site.label_seq_id / _entity.formula_weight ..._atom_site.label_seq_id / _entity.formula_weight / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code_can / _entity_src_gen.pdbx_end_seq_num / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_gene / _pdbx_struct_sheet_hbond.range_1_label_seq_id / _pdbx_struct_sheet_hbond.range_2_label_seq_id / _struct_conf.beg_label_seq_id / _struct_conf.end_label_seq_id / _struct_ref.pdbx_align_begin / _struct_ref.pdbx_seq_one_letter_code / _struct_ref_seq.db_align_beg / _struct_ref_seq.pdbx_auth_seq_align_beg / _struct_ref_seq.seq_align_beg / _struct_ref_seq.seq_align_end / _struct_sheet_range.beg_label_seq_id / _struct_sheet_range.end_label_seq_id
解説: Atomic clashes / Provider: author / タイプ: Coordinate replacement
改定 2.12023年12月6日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 2.22023年12月27日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 2.32025年5月21日Group: Data collection / Structure summary / カテゴリ: em_admin / em_software / pdbx_entry_details / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年5月21日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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-4 subunit p20
B: Caspase-4 subunit p10
C: Interleukin-18
a: Caspase-4 subunit p20
b: Caspase-4 subunit p10
c: Interleukin-18


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)111,9496
ポリマ－111,9496
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
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-4 subunit p20


分子量: 23353.363 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: CASP4, ICH2 / 発現宿主: Escherichia coli B (大腸菌) / 参照: UniProt: P49662
#2: タンパク質 Caspase-4 subunit p10


分子量: 10770.386 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: CASP4, ICH2 / 発現宿主: Escherichia coli B (大腸菌) / 参照: UniProt: P49662
#3: タンパク質 Interleukin-18


分子量: 21850.641 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: IL18 / プラスミド: pTIE1
発現宿主: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
参照: UniProt: Q14116
Has protein modificationN

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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: caspase-4 in complex with pro-IL-18 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1, #3, #2 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.144 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli B (大腸菌)
緩衝液pH: 7.4
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: OTHER
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）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 55 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 200000 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0036472
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.4438706
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.074840
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.042964
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031124

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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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