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タイトルDonor strand complementation and calcium ion coordination drive the chaperone-free polymerization of archaeal cannulae.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 16, Issue 1, Page 9082, Year 2025
掲載日2025年10月13日
著者Mike Sleutel / Ravi R Sonani / Jessalyn G Miller / Fengbin Wang / Andres Gonzalez Socorro / Yang Chen / Reece Martin / Borries Demeler / Michael J Rudolph / Vikram Alva / Han Remaut / Edward H Egelman / Vincent P Conticello /
PubMed 要旨Cannulae are structurally rigid tubular protein filaments that accumulate on the extracellular surface of archaea within the family Pyrodictiaceae during cell growth. These obligate anaerobes ...Cannulae are structurally rigid tubular protein filaments that accumulate on the extracellular surface of archaea within the family Pyrodictiaceae during cell growth. These obligate anaerobes propagate under hyperthermophilic conditions in which cannulae form a biomatrix that interconnects and sustains cells. The persistence of cannulae in this environment suggests that these filaments display significant thermostability, which has attracted technological interest in their development as synthetic protein-based biomaterials. Here, we report cryoEM structural analyses of ex vivo and in vitro assembled recombinant cannulae. We demonstrate that the interactions between protomers in native and recombinant cannulae is based on donor strand complementation (DSC), a form of non-covalent polymerization previously observed for bacterial chaperone-usher pili. Unexpectedly, calcium ion coordination at the subunit interfaces reinforces the network of donor strand interactions in the cannulae. This study provides insight into the mechanism of assembly of cannulae and the structural origin of their high stability and rigidity.
リンクNat Commun / PubMed:41083437 / PubMed Central
手法EM (らせん対称) / X線回折
解像度1.95 - 3.5 Å
構造データ

26546

7uii

EMDB-26546, PDB-7uii:
Cryo-EM of self-assembled cannula CanA
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 2.6 Å

44403

9bab

EMDB-44403, PDB-9bab:
Cryo-EM of Hyper2 tube, ~27 nm diameter
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.5 Å

44404

9bac

EMDB-44404, PDB-9bac:
Cryo-EM of Hyper2 tube, ~24 nm diameter
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.4 Å

51935

9h8b

EMDB-51935, PDB-9h8b:
Ex vivo cannulae fiber structure of Pyrodictium abyssi
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 2.3 Å

PDB-9dlo:
Crystal structure of the monomeric form of CanA
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.95 Å

化合物

ChemComp-CA:
Unknown entry

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

由来
  • pyrodictium abyssi (古細菌)
  • hyperthermus sp. (古細菌)
  • pyrodictium abyssi dsm 6158 (古細菌)
キーワードPROTEIN FIBRIL / self-assemble / cannula / helical tube / donor strand / Hyper2 / Protein tube / Strand donation / CELL ADHESION / Cannula-like protein / Nanotube Archaea Helical protein fiber DNA-binding

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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