Structural and Functional Analysis of DDX41: a bispecific immune receptor for DNA and cyclic dinucleotide.
Structural and Functional Analysis of DDX41: a bispecific immune receptor for DNA and cyclic dinucleotide.
复制标题
DDX41的结构和功能分析：DNA和环状二核苷酸的双特异性免疫受体。
DOI：
10.1038/srep34756
复制
发表时间：
2016-10-10
影响因子：
4.6
通讯作者：
Nureki O
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Omura H;Oikawa D;Nakane T;Kato M;Ishii R;Ishitani R;Tokunaga F;Nureki O
在先天免疫系统中，模式识别受体（PRR）特异性识别来自细菌或病毒的配体，以触发负责的下游途径。死亡盒蛋白41（DDX 41）是一种细胞内PRR，其触发涉及衔接子STING、激酶TBK 1和转录因子IRF 3的下游途径，以激活I型干扰素应答。DDX 41的独特之处在于它识别两种不同的配体;即，双链DNA（dsDNA）和环状二核苷酸（CDN），通过其DEAD结构域。然而，DDX 41 DEAD结构域识别配体的结构基础仍然难以捉摸。在这里，我们报告两个晶体结构的DDX 41 DEAD域的载脂蛋白形式，在1.5和2.2 μ m的分辨率。两种晶体结构的比较揭示了ATP结合位点的灵活性，表明它是在ATP结合时形成的。体外和体内的结构导向功能分析表明，双链DNA和CDN的重叠结合表面，这是从ATP结合位点不同。我们提出ATP结合位点的结构重排对于ADP的释放至关重要，使得DDX 41能够快速周转dsDNA/CDN诱导的STING活化途径。
In the innate immune system, pattern recognition receptors (PRRs) specifically recognize ligands derived from bacteria or viruses, to trigger the responsible downstream pathways. DEAD box protein 41 (DDX41) is an intracellular PRR that triggers the downstream pathway involving the adapter STING, the kinase TBK1, and the transcription factor IRF3, to activate the type I interferon response. DDX41 is unique in that it recognizes two different ligands; i.e., double-stranded DNA (dsDNA) and cyclic dinucleotides (CDN), via its DEAD domain. However, the structural basis for the ligand recognition by the DDX41 DEAD domain has remained elusive. Here, we report two crystal structures of the DDX41 DEAD domain in apo forms, at 1.5 and 2.2 Å resolutions. A comparison of the two crystal structures revealed the flexibility in the ATP binding site, suggesting its formation upon ATP binding. Structure-guided functional analyses in vitro and in vivo demonstrated the overlapped binding surface for dsDNA and CDN, which is distinct from the ATP-binding site. We propose that the structural rearrangement of the ATP binding site is crucial for the release of ADP, enabling the fast turnover of DDX41 for the dsDNA/CDN-induced STING activation pathway.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1084/jem.189.11.1777
发表时间：
1999-06-07
期刊：
The Journal of experimental medicine
影响因子：
--
作者：
Shimazu R;Akashi S;Ogata H;Nagai Y;Fukudome K;Miyake K;Kimoto M
通讯作者：
Kimoto M
解旋酶DDX41识别细菌次级信使环状DI-GMP和环状DI-AMP激活I型Interferon免疫反应。
影响因子：
30.5
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
3.7
作者：
Schutz, Patrick;Karlberg, Tobias;Schuler, Herwig
通讯作者：
Schuler, Herwig
DOI：
10.1107/s0907444909052925
发表时间：
2010-02
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Adams PD;Afonine PV;Bunkóczi G;Chen VB;Davis IW;Echols N;Headd JJ;Hung LW;Kapral GJ;Grosse-Kunstleve RW;McCoy AJ;Moriarty NW;Oeffner R;Read RJ;Richardson DC;Richardson JS;Terwilliger TC;Zwart PH
通讯作者：
Zwart PH
影响因子：
7.7
作者：
Laessig, Charlotte;Matheisl, Sarah;Hopfner, Karl-Peter
通讯作者：
Hopfner, Karl-Peter