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- PDB-9f3p: Cryo-EM structure of the A946T MDA5-dsRNA filament -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9f3p
タイトルCryo-EM structure of the A946T MDA5-dsRNA filament
要素
  • Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
  • RNA (5'-R(P*GP*UP*CP*AP*AP*GP*CP*CP*GP*AP*GP*GP*AP*GP*A)-3')
  • RNA (5'-R(P*UP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*GP*GP*CP*UP*UP*GP*AP*C)-3')
キーワードIMMUNE SYSTEM / PROTEIN-RNA COMPLEX / HELICAL FILAMENT / ATPASE / INNATE IMMUNE RECEPTOR
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 / type I interferon-mediated signaling pathway / negative regulation of viral genome replication / pattern recognition receptor activity / cellular response to exogenous dsRNA / protein complex oligomerization / positive regulation of interferon-alpha production / protein sumoylation ...MDA-5 signaling pathway / Ub-specific processing proteases / positive regulation of response to cytokine stimulus / type I interferon-mediated signaling pathway / negative regulation of viral genome replication / pattern recognition receptor activity / cellular response to exogenous dsRNA / protein complex oligomerization / positive regulation of interferon-alpha production / protein sumoylation / ribonucleoprotein complex binding / antiviral innate immune response / 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 / defense response to virus / single-stranded RNA binding / RNA helicase activity / 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 ...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
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)
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: 3.97 Å
データ登録者Singh, R. / Herrero del Valle, A. / Modis, Y.
資金援助 英国, フランス, 4件
組織認可番号国
Wellcome Trust101908/Z/13/Z 英国
Wellcome Trust217191/Z/19/Z 英国
Wellcome Trust215378/Z/19/Z 英国
Human Frontier Science Program (HFSP)LT000454/2021-L フランス
引用
ジャーナル: Cell Rep / 年: 2025
タイトル: Molecular basis of autoimmune disease protection by MDA5 variants.
著者: Rahul Singh / Joe D Joiner / Alba Herrero Del Valle / Marleen Zwaagstra / Ida Jobe / Brian J Ferguson / Frank J M van Kuppeveld / Yorgo Modis /
要旨: MDA5 recognizes double-stranded RNA (dsRNA) from viruses and retroelements. Cooperative filament formation and ATP-dependent proofreading confer MDA5 with the necessary sensitivity and specificity ...MDA5 recognizes double-stranded RNA (dsRNA) from viruses and retroelements. Cooperative filament formation and ATP-dependent proofreading confer MDA5 with the necessary sensitivity and specificity for dsRNA. Many MDA5 genetic variants are associated with protection from autoimmune disease while increasing the risk of infection and chronic inflammation. How these variants affect RNA sensing remains unclear. Here, we determine the consequences of autoimmune-protective variants on the molecular structure and activities of MDA5. Rare variants E627 and I923V reduce the interferon response to picornavirus infection. E627 does not bind RNA. I923V is ATPase hyperactive, causing premature dissociation from dsRNA. Cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of MDA5 I923V bound to dsRNA at different stages of ATP hydrolysis reveal smaller RNA binding interfaces, leading to excessive proofreading activity. Variants R843H and T946A, which are genetically linked and cause mild phenotypes, did not affect cytokine induction, suggesting an indirect disease mechanism. In conclusion, autoimmune-protective MDA5 variants dampen MDA5-dependent signaling via multiple mechanisms.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2024
タイトル: Molecular basis of autoimmune disease protection by MDA5 variants
著者: Singh, R. / Herrero del Valle, A. / Joiner, J.D. / Zwaagstra, M. / Ferguson, B.J. / van Kuppeveld, F.J.M. / Modis, Y.
履歴
登録2024年4月25日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年2月26日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年6月18日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / 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: Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
X: RNA (5'-R(P*GP*UP*CP*AP*AP*GP*CP*CP*GP*AP*GP*GP*AP*GP*A)-3')
Y: RNA (5'-R(P*UP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*GP*GP*CP*UP*UP*GP*AP*C)-3')
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)126,3684
ポリマ－126,3033
非ポリマー651
水00
1
A: Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
X: RNA (5'-R(P*GP*UP*CP*AP*AP*GP*CP*CP*GP*AP*GP*GP*AP*GP*A)-3')
Y: RNA (5'-R(P*UP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*GP*GP*CP*UP*UP*GP*AP*C)-3')
ヘテロ分子

A: Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1
X: RNA (5'-R(P*GP*UP*CP*AP*AP*GP*CP*CP*GP*AP*GP*GP*AP*GP*A)-3')
Y: RNA (5'-R(P*UP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*GP*GP*CP*UP*UP*GP*AP*C)-3')
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)252,7378
ポリマ－252,6066
非ポリマー1312
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
point symmetry operation1
Buried area5110 Å2
ΔGint-52 kcal/mol
Surface area36920 Å2

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要素

#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: 116727.109 Da / 分子数: 1 / 変異: A946T, delta646-663 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: N-terminal hexahistidine tag and TEV cleavage site / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Ifih1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): Rosetta(DE3)pLysS / 参照: UniProt: Q8R5F7, RNA helicase
#2: RNA鎖 RNA (5'-R(P*GP*UP*CP*AP*AP*GP*CP*CP*GP*AP*GP*GP*AP*GP*A)-3')


分子量: 4894.018 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: In vitro transcribed RNA / 由来: (合成) Mus musculus (ハツカネズミ)
#3: RNA鎖 RNA (5'-R(P*UP*CP*UP*CP*CP*UP*CP*GP*GP*CP*UP*UP*GP*AP*C)-3')


分子量: 4681.785 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: In vitro transcribed RNA / 由来: (合成) Mus musculus (ハツカネズミ)
#4: 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
研究の焦点であるリガンドがあるかN
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: 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名称タイプ詳細Entity IDParent-ID由来
1Mouse MDA5 A946T in complex with double stranded RNACOMPLEXHelical filament. Structure determined with helical symmetry averaging.#1-#30MULTIPLE SOURCES
2Mouse MDA5 A946TCOMPLEX#11RECOMBINANT
3double stranded RNACOMPLEXIn vitro transcribed RNA#2-#31RECOMBINANT
分子量値: 28.03 kDa/nm / 実験値: YES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Mus musculus (ハツカネズミ)10090
33Mus musculus (ハツカネズミ)10090
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID株プラスミド
22Escherichia coli (大腸菌)562Rosetta(DE3)pLysSpET28
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 mMHEPESC8H18N2O4S1
20.1 Mpotassium chlorideKC1
35 mMmagnesium chlorideMgCl21
42 mMDTTC4H10O2S21
510 mMAMP-PNPC10H17N6O12P31
試料濃度: 0.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: 1 mg/ml MDA5 protein was incubated with 0.05 mg/ml 1-kb dsRNA on ice for 2 min. Samples were diluted twofold with buffer and applied to grids.
試料支持詳細: Edwards 12E6/531 glow discharger at 30 mA / 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 K / 詳細: 2-4 s blotting, 15 s wait time

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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: DARK FIELD / 倍率（公称値）: 96000 X / 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 / Cs: 2.7 mm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
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: 44 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
詳細: Six shots per hole
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1crYOLO粒子像選択
2SerialEM3画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9RELION4初期オイラー角割当
10RELION4最終オイラー角割当
11RELION4分類
12RELION4３次元再構成
13PHENIX1.21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: 89.44 ° / 軸方向距離/サブユニット: 44.58 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: 1378603
3次元再構成解像度: 3.97 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 234719 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築B value: 90 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: Cross-correlation coefficient
詳細: Initial local fitting with Fit-in-Map in Chimera followed by real space refinement in Phenix.
原子モデル構築PDB-ID: 9F0J

9f0j


PDB chain-ID: A / Accession code: 9F0J / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0036228
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.5368529
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.6781173
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.039993
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.004973

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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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