Structural basis for specific flagellin recognition by the NLR protein NAIP5.
Structural basis for specific flagellin recognition by the NLR protein NAIP5.
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NLR 蛋白 NAIP5 特异性鞭毛蛋白识别的结构基础
DOI：
10.1038/cr.2017.148
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发表时间：
2018-01
期刊：
影响因子：
44.1
通讯作者：
Chai J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang X;Yang F;Wang W;Lin G;Hu Z;Han Z;Qi Y;Zhang L;Wang J;Sui SF;Chai J
含有核苷酸结合域和富含亮氨酸重复序列 (LRR) 的蛋白质 (NLR) 作为细胞内免疫受体来检测病原体或宿主衍生信号的存在。 NLR 如何感知其配体的机制仍然难以捉摸。在这里，我们报告了通过冷冻电子显微镜以 4.28 Å 分辨率测定的与 NLR 蛋白 NAIP5 和 NLRC4 复合的细菌鞭毛蛋白衍生物的结构。该结构表明鞭毛蛋白衍生物形成两个平行螺旋，与多个结构域相互作用，包括NAIP5的BIR1和LRR。与 NAIP5 的结合导致鞭毛蛋白衍生物几乎完全埋藏，从而稳定了 NAIP5 的活性构象。鞭毛蛋白的 C 端末端锚定在 NAIP5 的空间约束结合袋上，这可能是 NAIP5 区分不同细菌鞭毛蛋白的结构决定因素，这一观点得到了生化数据的进一步支持。总而言之，我们的结果揭示了 NLR 配体感知的分子机制。
The nucleotide-binding domain- and leucine-rich repeat (LRR)-containing proteins (NLRs) function as intracellular immune receptors to detect the presence of pathogen- or host-derived signals. The mechanisms of how NLRs sense their ligands remain elusive. Here we report the structure of a bacterial flagellin derivative in complex with the NLR proteins NAIP5 and NLRC4 determined by cryo-electron microscopy at 4.28 Å resolution. The structure revealed that the flagellin derivative forms two parallel helices interacting with multiple domains including BIR1 and LRR of NAIP5. Binding to NAIP5 results in a nearly complete burial of the flagellin derivative, thus stabilizing the active conformation of NAIP5. The extreme C-terminal side of the flagellin is anchored to a sterically constrained binding pocket of NAIP5, which likely acts as a structural determinant for discrimination of different bacterial flagellins by NAIP5, a notion further supported by biochemical data. Taken together, our results shed light on the molecular mechanisms underlying NLR ligand perception.
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发表时间：
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