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- PDB-3jbl: Cryo-EM Structure of the Activated NAIP2/NLRC4 Inflammasome Revea... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 3jbl
タイトルCryo-EM Structure of the Activated NAIP2/NLRC4 Inflammasome Reveals Nucleated Polymerization
要素NLR family CARD domain-containing protein 4
キーワードIMMUNE SYSTEM (免疫系) / Inflammasome (インフラマソーム) / NLRC4 / NAIP2
機能・相同性
機能・相同性情報


IPAF inflammasome complex / caspase binding / positive regulation of protein processing / pyroptosis / endopeptidase activator activity / detection of bacterium / activation of innate immune response / positive regulation of interleukin-1 beta production / protein homooligomerization / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process ...IPAF inflammasome complex / caspase binding / positive regulation of protein processing / pyroptosis / endopeptidase activator activity / detection of bacterium / activation of innate immune response / positive regulation of interleukin-1 beta production / protein homooligomerization / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / regulation of apoptotic process / defense response to bacterium / 炎症 / positive regulation of apoptotic process / 自然免疫系 / intracellular membrane-bounded organelle / apoptotic process / protein homodimerization activity / ATP binding / identical protein binding / 細胞膜 / 細胞質基質
類似検索 - 分子機能
NLR family CARD domain-containing protein 4 / NLRC4, helical domain / NLRC4 helical domain / NACHT nucleoside triphosphatase / NACHT domain / NACHT-NTPase domain profile. / CARD domain / CARD caspase recruitment domain profile. / Caspase recruitment domain / Death-like domain superfamily ...NLR family CARD domain-containing protein 4 / NLRC4, helical domain / NLRC4 helical domain / NACHT nucleoside triphosphatase / NACHT domain / NACHT-NTPase domain profile. / CARD domain / CARD caspase recruitment domain profile. / Caspase recruitment domain / Death-like domain superfamily / Leucine-rich repeat domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
NLR family CARD domain-containing protein 4
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 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.7 Å
データ登録者Zhang, L. / Chen, S. / Ruan, J. / Wu, J. / Tong, A.B. / Yin, Q. / Li, Y. / David, L. / Lu, A. / Wang, W.L. ...Zhang, L. / Chen, S. / Ruan, J. / Wu, J. / Tong, A.B. / Yin, Q. / Li, Y. / David, L. / Lu, A. / Wang, W.L. / Marks, C. / Ouyang, Q. / Zhang, X. / Mao, Y. / Wu, H.
引用ジャーナル: Science / 年: 2015
タイトル: Cryo-EM structure of the activated NAIP2-NLRC4 inflammasome reveals nucleated polymerization.
著者: Liman Zhang / Shuobing Chen / Jianbin Ruan / Jiayi Wu / Alexander B Tong / Qian Yin / Yang Li / Liron David / Alvin Lu / Wei Li Wang / Carolyn Marks / Qi Ouyang / Xinzheng Zhang / Youdong Mao / Hao Wu /
要旨: The NLR family apoptosis inhibitory proteins (NAIPs) bind conserved bacterial ligands, such as the bacterial rod protein PrgJ, and recruit NLR family CARD-containing protein 4 (NLRC4) as the ...The NLR family apoptosis inhibitory proteins (NAIPs) bind conserved bacterial ligands, such as the bacterial rod protein PrgJ, and recruit NLR family CARD-containing protein 4 (NLRC4) as the inflammasome adapter to activate innate immunity. We found that the PrgJ-NAIP2-NLRC4 inflammasome is assembled into multisubunit disk-like structures through a unidirectional adenosine triphosphatase polymerization, primed with a single PrgJ-activated NAIP2 per disk. Cryo-electron microscopy (cryo-EM) reconstruction at subnanometer resolution revealed a ~90° hinge rotation accompanying NLRC4 activation. Unlike in the related heptameric Apaf-1 apoptosome, in which each subunit needs to be conformationally activated by its ligand before assembly, a single PrgJ-activated NAIP2 initiates NLRC4 polymerization in a domino-like reaction to promote the disk assembly. These insights reveal the mechanism of signal amplification in NAIP-NLRC4 inflammasomes.
履歴
登録2015年9月5日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02015年10月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12015年11月4日Group: Database references / Other
改定 1.22018年7月18日Group: Data collection / カテゴリ: em_software / Item: _em_software.image_processing_id / _em_software.name

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構造の表示

ムービー
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  • マップデータ: EMDB-6458
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ムービービューア
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
K: NLR family CARD domain-containing protein 4
A: NLR family CARD domain-containing protein 4
B: NLR family CARD domain-containing protein 4
C: NLR family CARD domain-containing protein 4
D: NLR family CARD domain-containing protein 4
E: NLR family CARD domain-containing protein 4
F: NLR family CARD domain-containing protein 4
G: NLR family CARD domain-containing protein 4
H: NLR family CARD domain-containing protein 4
I: NLR family CARD domain-containing protein 4
J: NLR family CARD domain-containing protein 4


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,168,63711
ポリマ－1,168,63711
非ポリマー00
水0
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_555x,y,z1
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
11chain A
21chain B
31chain C

NCSドメイン領域:
Dom-IDComponent-IDEns-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
111chain AA93 - 1024
211chain BB93 - 1024
311chain CC93 - 1024

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要素

#1: タンパク質
NLR family CARD domain-containing protein 4 / NLRC4 / Caspase recruitment domain-containing protein 12 / Ice protease-activating factor / Ipaf


分子量: 106239.711 Da / 分子数: 11 / 断片: UNP residues 93-1024, SEE REMARK 999 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 株: RAW 264.7
組織: Abelson murine leukemia virus-induced tumor; Ascites
細胞株: macrophage / 細胞内の位置: cytosol細胞質基質 / 遺伝子: Nlrc4, Card12, Ipaf / プラスミド: pFastBac1 / 細胞株 (発現宿主): Sf21
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
株 (発現宿主): IPLB-SF21-AE / 参照: UniProt: Q3UP24
配列の詳細COMPLEX COMPRISES TEN NLRC4 SUBUNITS AND ONE NAIP2 SUBUNIT, BUT ELEVEN NLRC4 SUBUNITS HAVE BEEN ...COMPLEX COMPRISES TEN NLRC4 SUBUNITS AND ONE NAIP2 SUBUNIT, BUT ELEVEN NLRC4 SUBUNITS HAVE BEEN MODELED INSTEAD.

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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
ID名称タイプ詳細Parent-ID別称
1NAIP2/NLRC4 inflammasomeCOMPLEXOne NAIP2 subunit and ten NLRC subunits0
2NLR family CARD domain-containing protein 41NLRC4
3NLR family, apoptosis inhibitory protein 21NAIP2
分子量値: 1.8 MDa / 実験値: NO
緩衝液名称: 25 mM Tris-HCl, pH 8.0, 150 mM NaCl, 2 mM DTT / pH: 8 / 詳細: 25 mM Tris-HCl, pH 8.0, 150 mM NaCl, 2 mM DTT
試料濃度: 3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: 400 mesh C-flat grid
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / Temp: 103 K / 湿度: 100 %
詳細: Blotted for one second before plunging into liquid ethane (FEI VITROBOT MARK IV).
手法: Blot for one second before plunging

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TECNAI ARCTICA / 日付: 2015年4月1日 / 詳細: Tecnai Arctica
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 21000 X / 倍率（補正後）: 28736 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm
非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at 21,000 times magnification.
試料ホルダ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
温度: 79.5 K / 最高温度: 80 K / 最低温度: 79.5 K
撮影電子線照射量: 48 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 (4k x 4k) / 詳細: 36 frames per exposure, 9 seconds
画像スキャンデジタル画像の数: 9113
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長相対比: 1

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
PHENIX精密化
PDB_EXTRACT3.15データ抽出
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1EMAN2３次元再構成
2RELION３次元再構成
3SPIDER３次元再構成
CTF補正詳細: Wiener-type filter
対称性点対称性: C11 (11回回転対称)
3次元再構成手法: Maximum likelihood-based projection matching and direct Fourier reconstruction
解像度: 4.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 75114 / ピクセルサイズ（公称値）: 0.86 Å / ピクセルサイズ（実測値）: 0.86 Å / 詳細: (Single particle--Applied symmetry: C11) / 対称性のタイプ: POINT
精密化解像度: 4.5→199.52 Å / SU ML: 1.71 / σ(F): 0 / 位相誤差: 68.84 / 立体化学のターゲット値: MLHL
Rfactor反射数%反射
Rfree0.3828 1400 2.08 %
Rwork0.3643 66009 -
obs0.3647 67409 99.83 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso max: 879.99 Å2 / Biso mean: 449.3424 Å2 / Biso min: 42.15 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 4.5→199.52 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数80124 0 0 0 80124
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00722269
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d2.04830072
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0823420
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0093825
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d14.9038316
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAuth asym-ID数Refine-IDRmsタイプ
11A13327ELECTRON MICROSCOPY5.968TORSIONAL
12B13327ELECTRON MICROSCOPY5.968TORSIONAL
13C13327ELECTRON MICROSCOPY5.968TORSIONAL
LS精密化 シェル

Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY / Total num. of bins used: 10

解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkNum. reflection all% reflection obs (%)
4.5002-4.6610.52951420.506266216763100
4.661-4.84760.5181400.522565796719100
4.8476-5.06830.58291420.522865606702100
5.0683-5.33550.55181440.507967256869100
5.3355-5.66980.5181420.513765686710100
5.6698-6.10760.50641320.52366016733100
6.1076-6.72230.57471400.511466006740100
6.7223-7.6950.55831390.518966026741100
7.695-9.69490.4841330.566486781100
9.6949-199.71630.26731460.22646505665198
精密化 TLS

手法: refined / Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY

IDL11 (°2)L12 (°2)L13 (°2)L22 (°2)L23 (°2)L33 (°2)S11 (Å °)S12 (Å °)S13 (Å °)S21 (Å °)S22 (Å °)S23 (Å °)S31 (Å °)S32 (Å °)S33 (Å °)T11 (Å2)T12 (Å2)T13 (Å2)T22 (Å2)T23 (Å2)T33 (Å2)Origin x (Å)Origin y (Å)Origin z (Å)
10.6483-0.0148-0.81610.5416-0.02971.0415-0.0921-0.2760.720.91790.91010.1286-0.4935-0.99386.5976-2.53441.06671.45220.1975-0.1915-0.9965132.5132169.9433227.345
20.33920.0326-0.4781.5798-1.25321.5260.67140.36570.8328-0.11390.53512.1392-0.0754-1.00092.53070.57220.2594-0.1480.263-0.03052.5418118.637170.0307203.5637
30.91810.28850.18080.17870.37332.43170.02980.4883-0.8154-0.82250.4554-0.03060.4049-0.50594.06272.990.7196-0.71070.8932-0.8579-0.7011111.4445163.1167188.73
40.1911-0.16640.13090.146-0.07930.43010.0726-0.06030.0669-0.03440.06990.0441-0.13250.35290.3656.0637-0.03351.00735.14552.34022.82380.3828151.5603199.0583
51.72340.0019-0.31980.09320.09130.1618-0.65970.06950.33830.3025-0.3880.2928-1.4788-0.1943-3.39134.95771.72620.76110.4565-1.66196.013580.3901165.9284193.6584
60.1260.2975-0.40111.0725-2.07595.5533-0.97191.7199-0.6633-2.57560.4051.3923.4934-2.7225-3.69262.85390.85360.27972.4763-1.16226.776373.4334133.8407181.9303
72.0025-0.07791.04252.50320.83212.90821.8728-1.0474-0.84320.37012.05210.84651.2689-1.20818.67190.1423-1.8771-2.37380.8811-0.9823-1.2409149.8426139.3023224.396
81.0995-0.30330.67731.0550.55912.70621.0997-0.106-0.066-0.11220.7275-0.49780.53050.330612.2521-0.59450.35040.0023-0.0104-0.369-1.2496145.0594129.1827193.6455
90.31620.0359-0.05680.3453-0.05610.020.1391-0.23670.0982-0.23770.2298-0.08740.22910.14210.05456.42290.4755-0.31055.95362.54193.1536120.638197.4671199.0473
100.2920.26320.74130.4551.01892.6064-0.6185-0.7641-0.1171-0.19030.10520.0364-3.3111-1.633-0.91333.77021.92390.46292.8651-0.34046.9541112.7285109.4238193.5763
111.2629-0.1782-1.23440.2979-0.18875.1759-0.88860.9514-1.2885-1.2382-1.50020.85833.5394-0.4377-8.92122.1053-0.3894-0.67092.58120.70466.8394123.159178.3694181.2971
120.1930.29510.35040.68990.5250.6-0.44290.03840.4253-0.0385-0.18850.1685-0.325-0.1757-0.50592.7119-2.09670.85362.5989-1.62053.9927145.635986.3881194.985
131.0037-0.2746-1.04011.8342-0.68041.53551.31830.44260.98840.25860.70691.3491-0.5132-1.58315.93860.24891.062-0.4404-1.84040.38881.551129.8424205.9742227.3478
140.8280.7506-0.5110.7334-0.64730.7004-0.38370.30020.1433-0.43750.2161-0.1350.6255-0.24280.89020.4077-0.21420.24490.71770.13392.9386118.2045213.893203.5326
150.62810.31440.31820.36920.47590.96420.41120.3158-0.52410.48850.6748-0.50940.14330.16735.5071.9429-0.7623-0.2398-0.0877-0.51810.6217108.5282211.3397188.9523
160.0044-0.0093-0.01690.020.02940.0505-0.0365-0.00910.00190.27480.0064-0.396-0.0308-0.0344-0.0275.9733-0.42632.17947.09570.72863.640976.0386218.8492199.073
170.3511-0.167-0.12290.1649-0.05220.2599-0.3391-0.08930.24990.4084-0.57350.721-1.05880.2926-3.27673.6369-2.0430.2689-0.1424-1.19125.189783.7723230.8514193.6022
181.32940.0095-1.0110.4238-0.46832.1729-0.74351.4528-0.2709-0.1750.2160.6707-0.3086-3.2165-2.0040.62661.6863-1.74281.5936-0.69726.653860.5575207.632181.9155
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1ELECTRON MICROSCOPY1(chain A and resid 93:302)A93 - 302
2ELECTRON MICROSCOPY2(chain A and resid 303:434)A303 - 434
3ELECTRON MICROSCOPY3(chain A and resid 435:523)A435 - 523
4ELECTRON MICROSCOPY4(chain A and resid 524:533)A524 - 533
5ELECTRON MICROSCOPY5(chain A and resid 534:727)A534 - 727
6ELECTRON MICROSCOPY6(chain A and resid 728:1024)A728 - 1024
7ELECTRON MICROSCOPY7(chain B and resid 93:351)B93 - 351
8ELECTRON MICROSCOPY8(chain B and resid 352:523)B352 - 523
9ELECTRON MICROSCOPY9(chain B and resid 524:533)B524 - 533
10ELECTRON MICROSCOPY10(chain B and resid 534:727)B534 - 727
11ELECTRON MICROSCOPY11(chain B and resid 728:1010)B728 - 1010
12ELECTRON MICROSCOPY12(chain B and resid 1011:1024)B1011 - 1024
13ELECTRON MICROSCOPY13(chain C and resid 93:302)C93 - 302
14ELECTRON MICROSCOPY14(chain C and resid 303:433)C303 - 433
15ELECTRON MICROSCOPY15(chain C and resid 434:523)C434 - 523
16ELECTRON MICROSCOPY16(chain C and resid 524:533)C524 - 533
17ELECTRON MICROSCOPY17(chain C and resid 534:727)C534 - 727
18ELECTRON MICROSCOPY18(chain C and resid 728:1024)C728 - 1024

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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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