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万見
- EMDB-0506: Cryo-EM structure of the complex between human TBK1 and chicken STING -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-0506
タイトルCryo-EM structure of the complex between human TBK1 and chicken STING
マップデータprimary map
試料
  • 複合体: full-length chicken STING and human TBK1
    • 複合体: STING
      • タンパク質・ペプチド: Stimulator of interferon genes protein
    • 複合体: TBK1
      • タンパク質・ペプチド: Serine/threonine-protein kinase TBK1
キーワードER / kinase (キナーゼ) / adaptor / IMMUNE SYSTEM (免疫系)
機能・相同性
機能・相同性情報


STING mediated induction of host immune responses / IRF3 mediated activation of type 1 IFN / STAT6-mediated induction of chemokines / positive regulation of xenophagy / serine/threonine protein kinase complex / proton channel activity / 2',3'-cyclic GMP-AMP binding / regulation of type I interferon production / dendritic cell proliferation / cyclic-di-GMP binding ...STING mediated induction of host immune responses / IRF3 mediated activation of type 1 IFN / STAT6-mediated induction of chemokines / positive regulation of xenophagy / serine/threonine protein kinase complex / proton channel activity / 2',3'-cyclic GMP-AMP binding / regulation of type I interferon production / dendritic cell proliferation / cyclic-di-GMP binding / cGAS/STING signaling pathway / IRF3-mediated induction of type I IFN / positive regulation of type I interferon-mediated signaling pathway / reticulophagy / Interleukin-37 signaling / TNFR1-induced proapoptotic signaling / TRAF6 mediated IRF7 activation / cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway / type I interferon-mediated signaling pathway / autophagosome membrane / positive regulation of interferon-alpha production / antiviral innate immune response / positive regulation of macroautophagy / autophagosome assembly / positive regulation of type I interferon production / オートファゴソーム / canonical NF-kappaB signal transduction / positive regulation of autophagy / negative regulation of TORC1 signaling / TICAM1-dependent activation of IRF3/IRF7 / positive regulation of TORC1 signaling / Regulation of innate immune responses to cytosolic DNA / activation of innate immune response / positive regulation of interferon-beta production / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / Activation of IRF3, IRF7 mediated by TBK1, IKKε (IKBKE) / Negative regulators of DDX58/IFIH1 signaling / Neutrophil degranulation / Regulation of TNFR1 signaling / phosphoprotein binding / peptidyl-threonine phosphorylation / response to virus / DDX58/IFIH1-mediated induction of interferon-alpha/beta / SARS-CoV-1 activates/modulates innate immune responses / protein complex oligomerization / positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation / TRAF3-dependent IRF activation pathway / cytoplasmic vesicle / defense response to virus / protein phosphatase binding / peptidyl-serine phosphorylation / positive regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / Potential therapeutics for SARS / nucleic acid binding / non-specific serine/threonine protein kinase / protein kinase activity / defense response to Gram-positive bacterium / 炎症 / ゴルジ体 / negative regulation of gene expression / protein phosphorylation / 自然免疫系 / protein serine kinase activity / intracellular membrane-bounded organelle / protein serine/threonine kinase activity / endoplasmic reticulum membrane / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / perinuclear region of cytoplasm / protein homodimerization activity / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / 核質 / ATP binding / identical protein binding / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
TANK binding kinase 1, ubiquitin-like domain / TANK-binding kinase 1, coiled-coil domain 1 / TANK-binding kinase 1 coiled-coil domain 1 / TANK binding kinase 1 ubiquitin-like domain / : / Stimulator of interferon genes protein / Stimulator of interferon genes protein, C-terminal domain superfamily / Transmembrane protein 173 / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain ...TANK binding kinase 1, ubiquitin-like domain / TANK-binding kinase 1, coiled-coil domain 1 / TANK-binding kinase 1 coiled-coil domain 1 / TANK binding kinase 1 ubiquitin-like domain / : / Stimulator of interferon genes protein / Stimulator of interferon genes protein, C-terminal domain superfamily / Transmembrane protein 173 / 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
類似検索 - ドメイン・相同性
Stimulator of interferon genes protein / Stimulator of interferon genes protein / Serine/threonine-protein kinase TBK1
類似検索 - 構成要素
生物種Gallus gallus (ニワトリ) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å
データ登録者Shang G / Zhang C
資金援助 米国, 6件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM088197 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM130289 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
Welch FoundationI-1389 米国
Welch FoundationI-1702 米国
Welch FoundationI-1944 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2019
タイトル: Structural basis of STING binding with and phosphorylation by TBK1.
著者: Conggang Zhang / Guijun Shang / Xiang Gui / Xuewu Zhang / Xiao-Chen Bai / Zhijian J Chen /
要旨: The invasion of mammalian cytoplasm by microbial DNA from infectious pathogens or by self DNA from the nucleus or mitochondria represents a danger signal that alerts the host immune system. Cyclic ...The invasion of mammalian cytoplasm by microbial DNA from infectious pathogens or by self DNA from the nucleus or mitochondria represents a danger signal that alerts the host immune system. Cyclic GMP-AMP synthase (cGAS) is a sensor of cytoplasmic DNA that activates the type-I interferon pathway. On binding to DNA, cGAS is activated to catalyse the synthesis of cyclic GMP-AMP (cGAMP) from GTP and ATP. cGAMP functions as a second messenger that binds to and activates stimulator of interferon genes (STING). STING then recruits and activates tank-binding kinase 1 (TBK1), which phosphorylates STING and the transcription factor IRF3 to induce type-I interferons and other cytokines. However, how cGAMP-bound STING activates TBK1 and IRF3 is not understood. Here we present the cryo-electron microscopy structure of human TBK1 in complex with cGAMP-bound, full-length chicken STING. The structure reveals that the C-terminal tail of STING adopts a β-strand-like conformation and inserts into a groove between the kinase domain of one TBK1 subunit and the scaffold and dimerization domain of the second subunit in the TBK1 dimer. In this binding mode, the phosphorylation site Ser366 in the STING tail cannot reach the kinase-domain active site of bound TBK1, which suggests that STING phosphorylation by TBK1 requires the oligomerization of both proteins. Mutational analyses validate the interaction mode between TBK1 and STING and support a model in which high-order oligomerization of STING and TBK1, induced by cGAMP, leads to STING phosphorylation by TBK1.
履歴
登録2019年1月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年3月6日-
マップ公開2019年3月6日-
更新2024年3月20日-
現状2024年3月20日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.048
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.048
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6nt9
  • 表面レベル: 0.048
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_0506.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_0506.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 40.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈primary map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.07 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.048 / ムービー #1: 0.048
最小 - 最大-0.21360976 - 0.3472147
平均 (標準偏差)0.00058755354 (±0.009017996)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ220220220
Spacing220220220
セルA=B=C: 235.40001 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.071.071.07
M x/y/z220220220
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z235.400235.400235.400
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS220220220
D min/max/mean-0.2140.3470.001

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : full-length chicken STING and human TBK1

全体名称: full-length chicken STING and human TBK1
要素
  • 複合体: full-length chicken STING and human TBK1
    • 複合体: STING
      • タンパク質・ペプチド: Stimulator of interferon genes protein
    • 複合体: TBK1
      • タンパク質・ペプチド: Serine/threonine-protein kinase TBK1

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超分子 #1: full-length chicken STING and human TBK1

超分子名称: full-length chicken STING and human TBK1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all

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超分子 #2: STING

超分子名称: STING / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Gallus gallus (ニワトリ)

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超分子 #3: TBK1

超分子名称: TBK1 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Serine/threonine-protein kinase TBK1

分子名称: Serine/threonine-protein kinase TBK1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: non-specific serine/threonine protein kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 85.316695 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MQSTSNHLWL LSDILGQGAT ANVFRGRHKK TGDLFAIKVF NNISFLRPVD VQMREFEVLK KLNHKNIVKL FAIEEETTTR HKVLIMEFC PCGSLYTVLE EPSNAYGLPE SEFLIVLRDV VGGMNHLREN GIVHRNIKPG NIMRVIGEDG QSVYKLTDFG A ARELEDDE ...文字列:
MQSTSNHLWL LSDILGQGAT ANVFRGRHKK TGDLFAIKVF NNISFLRPVD VQMREFEVLK KLNHKNIVKL FAIEEETTTR HKVLIMEFC PCGSLYTVLE EPSNAYGLPE SEFLIVLRDV VGGMNHLREN GIVHRNIKPG NIMRVIGEDG QSVYKLTDFG A ARELEDDE QFVSLYGTEE YLHPDMYERA VLRKDHQKKY GATVDLWSIG VTFYHAATGS LPFRPFEGPR RNKEVMYKII TG KPSGAIS GVQKAENGPI DWSGDMPVSC SLSRGLQVLL TPVLANILEA DQEKCWGFDQ FFAETSDILH RMVIHVFSLQ QMT AHKIYI HSYNTATIFH ELVYKQTKII SSNQELIYEG RRLVLEPGRL AQHFPKTTEE NPIFVVSREP LNTIGLIYEK ISLP KVHPR YDLDGDASMA KAITGVVCYA CRIASTLLLY QELMRKGIRW LIELIKDDYN ETVHKKTEVV ITLDFCIRNI EKTVK VYEK LMKINLEAAE LGEISDIHTK LLRLSSSQGT IETSLQDIDS RLSPGGSLAD AWAHQEGTHP KDRNVEKLQV LLNCMT EIY YQFKKDKAER RLAYNEEQIH KFDKQKLYYH ATKAMTHFTD ECVKKYEAFL NKSEEWIRKM LHLRKQLLSL TNQCFDI EE EVSKYQEYTN ELQETLPQKM FTASSGIKHT MTPIYPSSNT LVEMTLGMKK LKEEMEGVVK ELAENNHILE RFGSLTMD G GLRNVDCLGI HRPDYKDDDD K

UniProtKB: Serine/threonine-protein kinase TBK1

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分子 #2: Stimulator of interferon genes protein

分子名称: Stimulator of interferon genes protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Gallus gallus (ニワトリ)
分子量理論値: 44.20707 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MPQDPSTRSS PARLLIPEPR AGRARHAACV LLAVCFVVLF LSGEPLAPII RSVCTQLAAL QLGVLLKGCC CLAEEIFHLH SRHHGSLWQ VLCSCFPPRW YLALLLVGGS AYLDPPEDNG HSPRLALTLS CLCQLLVLAL GLQKLSAVEV SELTESSKKN V AHGLAWSY ...文字列:
MPQDPSTRSS PARLLIPEPR AGRARHAACV LLAVCFVVLF LSGEPLAPII RSVCTQLAAL QLGVLLKGCC CLAEEIFHLH SRHHGSLWQ VLCSCFPPRW YLALLLVGGS AYLDPPEDNG HSPRLALTLS CLCQLLVLAL GLQKLSAVEV SELTESSKKN V AHGLAWSY YIGYLKVVLP RLKECMEELS RTNPMLRAHR DTWKLHILVP LGCDIWDDLE KADSNIQYLA DLPETILTRA GI KRRVYKH SLYVIRDKDN KLRPCVLEFA SPLQTLCAMS QDDCAAFSRE QRLEQARLFY RSLRDILGSS KECAGLYRLI AYE EPAEPE SHFLSGLILW HLQQQQREEY MVQEELPLGT SSVELSLQVS SSDLPQPLRS DCPGIHRPDY KDDDDK

UniProtKB: Stimulator of interferon genes protein

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度4.5 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッド前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 詳細: unspecified
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 48.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Stochastic Gradient Descent
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 86276
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

4im0


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-6nt9:
Cryo-EM structure of the complex between human TBK1 and chicken STING

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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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