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- EMDB-50240: cryoEM structure of Asgard tubulin heterodimer AtubA/B with GDP -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-50240
タイトルcryoEM structure of Asgard tubulin heterodimer AtubA/B with GDP
マップデータ
試料
  • 複合体: Asgard tubulin heterodimer AtubA/B from Candidatus Lokiarchaeum ossiferum
    • タンパク質・ペプチド: Asgard tubulin A (AtubA) from Candidatus Lokiarchaeum ossiferum
    • タンパク質・ペプチド: Asgard tubulin B (AtubB) from Candidatus Lokiarchaeum ossiferum
  • リガンド: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードcryoEM / tubulin / Asgard archaea / microtubule / CYTOSOLIC PROTEIN
生物種Candidatus Lokiarchaeum ossiferum (古細菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å
データ登録者Wollweber F / Xu J / Ponce-Toled RI / Rodrigues-Oliveira T / Malit JJL / Kokhanovska A / Schleper C / Pilhofer M
資金援助European Union, 1件
OrganizationGrant number国
European Research Council (ERC)101000232European Union
引用ジャーナル: Cell / 年: 2025
タイトル: Microtubules in Asgard archaea.
著者: Florian Wollweber / Jingwei Xu / Rafael I Ponce-Toledo / Florina Marxer / Thiago Rodrigues-Oliveira / Anja Pössnecker / Zhen-Hao Luo / Jessie James Limlingan Malit / Anastasiia Kokhanovska / ...著者: Florian Wollweber / Jingwei Xu / Rafael I Ponce-Toledo / Florina Marxer / Thiago Rodrigues-Oliveira / Anja Pössnecker / Zhen-Hao Luo / Jessie James Limlingan Malit / Anastasiia Kokhanovska / Michal Wieczorek / Christa Schleper / Martin Pilhofer /
要旨: Microtubules are a hallmark of eukaryotes. Archaeal and bacterial homologs of tubulins typically form homopolymers and non-tubular superstructures. The origin of heterodimeric tubulins assembling ...Microtubules are a hallmark of eukaryotes. Archaeal and bacterial homologs of tubulins typically form homopolymers and non-tubular superstructures. The origin of heterodimeric tubulins assembling into microtubules remains unclear. Here, we report the discovery of microtubule-forming tubulins in Asgard archaea, the closest known relatives of eukaryotes. These Asgard tubulins (AtubA/B) are closely related to eukaryotic α/β-tubulins and the enigmatic bacterial tubulins BtubA/B. Proteomics of Candidatus Lokiarchaeum ossiferum showed that AtubA/B were highly expressed. Cryoelectron microscopy structures demonstrate that AtubA/B form eukaryote-like heterodimers, which assembled into 5-protofilament bona fide microtubules in vitro. The additional paralog AtubB2 lacks a nucleotide-binding site and competitively displaced AtubB. These AtubA/B2 heterodimers polymerized into 7-protofilament non-canonical microtubules. In a sub-population of Ca. Lokiarchaeum ossiferum cells, cryo-tomography revealed tubular structures, while expansion microscopy identified AtubA/B cytoskeletal assemblies. Our findings suggest a pre-eukaryotic origin of microtubules and provide a framework for understanding the fundamental principles of microtubule assembly.
履歴
登録2024年5月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年4月2日-
マップ公開2025年4月2日-
更新2025年5月14日-
現状2025年5月14日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_50240.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_50240.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 15.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.3 Å/pix.
x 160 pix.
= 208. Å		1.3 Å/pix.
x 160 pix.
= 208. Å		1.3 Å/pix.
x 160 pix.
= 208. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.3 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.8
最小 - 最大-4.3270793 - 6.1866193
平均 (標準偏差)0.0017105452 (±0.1610173)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ160160160
Spacing160160160
セルA=B=C: 208.0 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_50240_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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追加マップ: the map that was processed by DeepEMhancer.

ファイルemd_50240_additional_1.map
注釈the map that was processed by DeepEMhancer.
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: #1

ファイルemd_50240_half_map_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: #2

ファイルemd_50240_half_map_2.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 : Asgard tubulin heterodimer AtubA/B from Candidatus Lokiarchaeum o...

全体名称: Asgard tubulin heterodimer AtubA/B from Candidatus Lokiarchaeum ossiferum
要素
  • 複合体: Asgard tubulin heterodimer AtubA/B from Candidatus Lokiarchaeum ossiferum
    • タンパク質・ペプチド: Asgard tubulin A (AtubA) from Candidatus Lokiarchaeum ossiferum
    • タンパク質・ペプチド: Asgard tubulin B (AtubB) from Candidatus Lokiarchaeum ossiferum
  • リガンド: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: Asgard tubulin heterodimer AtubA/B from Candidatus Lokiarchaeum o...

超分子名称: Asgard tubulin heterodimer AtubA/B from Candidatus Lokiarchaeum ossiferum
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Candidatus Lokiarchaeum ossiferum (古細菌)

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分子 #1: Asgard tubulin A (AtubA) from Candidatus Lokiarchaeum ossiferum

分子名称: Asgard tubulin A (AtubA) from Candidatus Lokiarchaeum ossiferum
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Candidatus Lokiarchaeum ossiferum (古細菌)
分子量理論値: 46.040281 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MAGEIVCIQV GQAGNQIAGA FWQKICAEHG IDPVNGKAID VVGDTDIFFN TIGDKYIPRA VVVDLEPAVV ENIREKFGTL FDPKSIVSG ADGAGNNFAI GFNEHGAETL EKVMQVVEQR VSETESIGGF ILTHSCGGGT GSGFGSKILK TIRERYPKVP I FTFSIFPS ...文字列:
MAGEIVCIQV GQAGNQIAGA FWQKICAEHG IDPVNGKAID VVGDTDIFFN TIGDKYIPRA VVVDLEPAVV ENIREKFGTL FDPKSIVSG ADGAGNNFAI GFNEHGAETL EKVMQVVEQR VSETESIGGF ILTHSCGGGT GSGFGSKILK TIRERYPKVP I FTFSIFPS PKISETVVEP YNAIMTLSNL IKYASCSIVL DNEALFSIAE KKLEVENPSL EDLNLIIAQV LTNVTASLRF SG TLNLDLG KLVTNLVPFS NLHFLMASTA PLVLAGKESY EKMTAKELSA QVFGDEYICA ACKPTTGRYL AASVLFRGAV KTS DVNEAM ATVKEQNSFV NWIPTGFKIS KSETSPKDSA LGVIMLGNNS EIVSVFERIG ANFDRLWSRK AFAHWFTDSG FEEK DLDDA RALVQKVIDD YRKLTEDA

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分子 #2: Asgard tubulin B (AtubB) from Candidatus Lokiarchaeum ossiferum

分子名称: Asgard tubulin B (AtubB) from Candidatus Lokiarchaeum ossiferum
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Candidatus Lokiarchaeum ossiferum (古細菌)
分子量理論値: 46.883527 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGREVIMLHV GQAGIQVGAM YWKQICAEHN LDHNGAPIGG DIKGDPDCFF MKASGGKYVP RALLIDLEPK VVRQVGNEQL PSFFDPKNL IHGLYGGANS FAKGYLGEGR DMIDNIMEQL KKEVAKCESL QGFIMTHAVG GGSGGGLGCL IMEKIKEEYP K KILWSYSI ...文字列:
MGREVIMLHV GQAGIQVGAM YWKQICAEHN LDHNGAPIGG DIKGDPDCFF MKASGGKYVP RALLIDLEPK VVRQVGNEQL PSFFDPKNL IHGLYGGANS FAKGYLGEGR DMIDNIMEQL KKEVAKCESL QGFIMTHAVG GGSGGGLGCL IMEKIKEEYP K KILWSYSI LPSPLLSDAV VEPYNAILSL DKMIQYTDET VVIDNHALFQ IVTKNMGIDD PIYDDLNHVI SQALSDITAS LR FKGSLNT DMKEFLVNLV PYPRSHFLMA SFAPMATAED RQYAKLTTSN LANALFEENY MMAAVDVTKG TFLACSLLFR GEN TAQDIT NALLDIKGRI KFSSFIPTGI KYGMTGTAPE GLERSGSALI NHTGVAEIFN RILAQFNLMF DKGAFLNWYE IEGM SKDDF AGARDNVQKL SDEYKRDEE

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分子 #3: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: GDP
分子量理論値: 443.201 Da
Chemical component information

ChemComp-GDP:
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #4: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: GTP
分子量理論値: 523.18 Da
Chemical component information

ChemComp-GTP:
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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

緩衝液pH: 6.8
グリッドモデル: UltrAuFoil / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GRAPHENE OXIDE / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
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 FIELD
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）: 1.2 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: the model was generated from AtubA/B-GTP.
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 71297
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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