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タイトルActin cytoskeleton and complex cell architecture in an Asgard archaeon.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 613, Issue 7943, Page 332-339, Year 2023
掲載日2022年12月21日
著者Thiago Rodrigues-Oliveira / Florian Wollweber / Rafael I Ponce-Toledo / Jingwei Xu / Simon K-M R Rittmann / Andreas Klingl / Martin Pilhofer / Christa Schleper /
PubMed 要旨Asgard archaea are considered to be the closest known relatives of eukaryotes. Their genomes contain hundreds of eukaryotic signature proteins (ESPs), which inspired hypotheses on the evolution of ...Asgard archaea are considered to be the closest known relatives of eukaryotes. Their genomes contain hundreds of eukaryotic signature proteins (ESPs), which inspired hypotheses on the evolution of the eukaryotic cell. A role of ESPs in the formation of an elaborate cytoskeleton and complex cellular structures has been postulated, but never visualized. Here we describe a highly enriched culture of 'Candidatus Lokiarchaeum ossiferum', a member of the Asgard phylum, which thrives anaerobically at 20 °C on organic carbon sources. It divides every 7-14 days, reaches cell densities of up to 5 × 10 cells per ml and has a significantly larger genome compared with the single previously cultivated Asgard strain. ESPs represent 5% of its protein-coding genes, including four actin homologues. We imaged the enrichment culture using cryo-electron tomography, identifying 'Ca. L. ossiferum' cells on the basis of characteristic expansion segments of their ribosomes. Cells exhibited coccoid cell bodies and a network of branched protrusions with frequent constrictions. The cell envelope consists of a single membrane and complex surface structures. A long-range cytoskeleton extends throughout the cell bodies, protrusions and constrictions. The twisted double-stranded architecture of the filaments is consistent with F-actin. Immunostaining indicates that the filaments comprise Lokiactin-one of the most highly conserved ESPs in Asgard archaea. We propose that a complex actin-based cytoskeleton predated the emergence of the first eukaryotes and was a crucial feature in the evolution of the Asgard phylum by scaffolding elaborate cellular structures.
リンクNature / PubMed:36544020 / PubMed Central
手法EM (サブトモグラム平均) / EM (トモグラフィー)
解像度11.7 - 24.5 Å
構造データ

EMDB-15987: In situ sub-tomogram average of the Ca. L. ossiferum ribosome
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 11.7 Å

EMDB-15988: In situ sub-tomogram average of Ca. L. ossiferum actin filament
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 24.5 Å

EMDB-15989: cryo-tomogram of a Ca. L. ossiferum cell
手法: EM (トモグラフィー)

EMDB-15990: cryo-tomogram of Ca. L. ossiferum protrusions
手法: EM (トモグラフィー)

EMDB-15991: cryo-tomogram of a Ca.L. ossiferum cell
手法: EM (トモグラフィー)

EMDB-15992: cryo-tomogram of a Ca. L. ossiferum cell
手法: EM (トモグラフィー)

EMDB-15993: cryo-tomogram of a Ca. L. ossiferum cell
手法: EM (トモグラフィー)

由来
  • unidentified (未定義)

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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://pdbjlvh1.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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