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- EMDB-43510: Structure of a bacterial gasdermin large oval pore assembly -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-43510
タイトルStructure of a bacterial gasdermin large oval pore assembly
マップデータ~50mer bacterial gasdermin oval map
試料
  • 複合体: Vitiosangium bGSDM in a large oval pore assembly
    • タンパク質・ペプチド: Vitiosangium bacterial gasdermin
キーワードgasdermin / pore-forming protein (膜孔形成毒素) / pyroptosis / bacteria (細菌) / immunity / cell death (細胞死) / IMMUNE SYSTEM (免疫系)
機能・相同性defense response to virus / 細胞膜 / 細胞質 / Gasdermin bGSDM
機能・相同性情報
生物種Vitiosangium sp. GDMCC 1.1324 (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 6.1 Å
データ登録者Johnson AG / Mayer ML / Kranzusch PJ
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)1DP2GM146250-01 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Structure and assembly of a bacterial gasdermin pore.
著者: Alex G Johnson / Megan L Mayer / Stefan L Schaefer / Nora K McNamara-Bordewick / Gerhard Hummer / Philip J Kranzusch /
要旨: In response to pathogen infection, gasdermin (GSDM) proteins form membrane pores that induce a host cell death process called pyroptosis. Studies of human and mouse GSDM pores have revealed the ...In response to pathogen infection, gasdermin (GSDM) proteins form membrane pores that induce a host cell death process called pyroptosis. Studies of human and mouse GSDM pores have revealed the functions and architectures of assemblies comprising 24 to 33 protomers, but the mechanism and evolutionary origin of membrane targeting and GSDM pore formation remain unknown. Here we determine a structure of a bacterial GSDM (bGSDM) pore and define a conserved mechanism of pore assembly. Engineering a panel of bGSDMs for site-specific proteolytic activation, we demonstrate that diverse bGSDMs form distinct pore sizes that range from smaller mammalian-like assemblies to exceptionally large pores containing more than 50 protomers. We determine a cryo-electron microscopy structure of a Vitiosangium bGSDM in an active 'slinky'-like oligomeric conformation and analyse bGSDM pores in a native lipid environment to create an atomic-level model of a full 52-mer bGSDM pore. Combining our structural analysis with molecular dynamics simulations and cellular assays, our results support a stepwise model of GSDM pore assembly and suggest that a covalently bound palmitoyl can leave a hydrophobic sheath and insert into the membrane before formation of the membrane-spanning β-strand regions. These results reveal the diversity of GSDM pores found in nature and explain the function of an ancient post-translational modification in enabling programmed host cell death.
履歴
登録2024年1月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年2月7日-
マップ公開2024年2月7日-
更新2024年5月1日-
現状2024年5月1日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_43510.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_43510.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 149.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈~50mer bacterial gasdermin oval map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 2.66 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.6
最小 - 最大-0.28281897 - 2.0020278
平均 (標準偏差)-0.000226413 (±0.04960099)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ340340340
Spacing340340340
セルA=B=C: 904.4 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_43510_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: ~50mer bacterial gasdermin oval half map

ファイルemd_43510_half_map_1.map
注釈~50mer bacterial gasdermin oval half map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: ~50mer bacterial gasdermin oval half map

ファイルemd_43510_half_map_2.map
注釈~50mer bacterial gasdermin oval half map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Vitiosangium bGSDM in a large oval pore assembly

全体名称: Vitiosangium bGSDM in a large oval pore assembly
要素
  • 複合体: Vitiosangium bGSDM in a large oval pore assembly
    • タンパク質・ペプチド: Vitiosangium bacterial gasdermin

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超分子 #1: Vitiosangium bGSDM in a large oval pore assembly

超分子名称: Vitiosangium bGSDM in a large oval pore assembly / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Vitiosangium sp. GDMCC 1.1324 (バクテリア)

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分子 #1: Vitiosangium bacterial gasdermin

分子名称: Vitiosangium bacterial gasdermin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Vitiosangium sp. GDMCC 1.1324 (バクテリア)
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列: SGLCSDPAIT YLKRLGYNVV RLPREGIQPL HLLGQQRGTV EYLGSLEKLI TQPPSEPPAI TRDQAAAGIN GQKTENLSFS IGINILKSVL AQFGAGAGIE AQYNQARKVR FEFSNVLADS VEPLAVGQFL KMAEVDADNP VLKQYVLGNG RLYVITQVIK SNEFTVAAEK ...文字列:
SGLCSDPAIT YLKRLGYNVV RLPREGIQPL HLLGQQRGTV EYLGSLEKLI TQPPSEPPAI TRDQAAAGIN GQKTENLSFS IGINILKSVL AQFGAGAGIE AQYNQARKVR FEFSNVLADS VEPLAVGQFL KMAEVDADNP VLKQYVLGNG RLYVITQVIK SNEFTVAAEK SGGGSIQLDV PEIQKVVGGK LKVEASVSSQ STVTYKGEKQ LVFGFKCFEI GVKNGEITLF ASQLVPR

UniProtKB: Gasdermin bGSDM

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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1 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaCl塩化ナトリウムsodium chloride塩化ナトリウム
20.0 mMHEPES-KOH buffer (pH 7.5)
50.0 mMMethyl-6-O-(N-heptylcarbamoyl)-alpha-D-glucopyranosideHECAMEG

詳細: 150 mM NaCl, 20 mM HEPES-HOH (pH 7.5), 50 mM HECAMEG
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細The sample was monodisperse

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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
最大 デフォーカス（公称値）: 2.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 33411 / 平均電子線量: 53.0 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: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

7n51

初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 6.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 116602
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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