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タイトルStructure and dynamics of Odinarchaeota tubulin and the implications for eukaryotic microtubule evolution.
ジャーナル・号・ページSci Adv, Vol. 8, Issue 12, Page eabm2225, Year 2022
掲載日2022年3月25日
著者Caner Akıl / Samson Ali / Linh T Tran / Jérémie Gaillard / Wenfei Li / Kenichi Hayashida / Mika Hirose / Takayuki Kato / Atsunori Oshima / Kosuke Fujishima / Laurent Blanchoin / Akihiro Narita / Robert C Robinson /
PubMed 要旨Tubulins are critical for the internal organization of eukaryotic cells, and understanding their emergence is an important question in eukaryogenesis. Asgard archaea are the closest known prokaryotic ...Tubulins are critical for the internal organization of eukaryotic cells, and understanding their emergence is an important question in eukaryogenesis. Asgard archaea are the closest known prokaryotic relatives to eukaryotes. Here, we elucidated the apo and nucleotide-bound x-ray structures of an Asgard tubulin from hydrothermal living Odinarchaeota (OdinTubulin). The guanosine 5'-triphosphate (GTP)-bound structure resembles a microtubule protofilament, with GTP bound between subunits, coordinating the "+" end subunit through a network of water molecules and unexpectedly by two cations. A water molecule is located suitable for GTP hydrolysis. Time course crystallography and electron microscopy revealed conformational changes on GTP hydrolysis. OdinTubulin forms tubules at high temperatures, with short curved protofilaments coiling around the tubule circumference, more similar to FtsZ, rather than running parallel to its length, as in microtubules. Thus, OdinTubulin represents an evolutionary stage intermediate between prokaryotic FtsZ and eukaryotic microtubule-forming tubulins.
リンクSci Adv / PubMed:35333570 / PubMed Central
手法EM (らせん対称) / X線回折
解像度1.25 - 37.17 Å
構造データ

EMDB-32629: Structure and dynamics of Odinarchaeota tubulin and the implications for eukaryotic microtubule evolution
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 37.17 Å

EMDB-32630: Structure and dynamics of Odinarchaeota tubulin and the implications for eukaryotic microtubule evolution
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 28.82 Å

PDB-7evb:
Odinarchaeota tubulin (OdinTubulin) H393D mutant, in a protofilament arrangement, bound to 77% GTP/23% and 2 Na+
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.62 Å

PDB-7evc:
Odinarchaeota tubulin (OdinTubulin) H393D mutant, in a protofilament arrangement, bound to 60% GTP/40% GDP and 2 Na+
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.25 Å

PDB-7evd:
Odinarchaeota tubulin (OdinTubulin) H393D mutant, in a protofilament arrangement, bound to 53% GTP/47% and 2 Na+
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.45 Å

PDB-7eve:
Odinarchaeota tubulin (OdinTubulin) H393D mutant, in a protofilament arrangement, bound to 100% GDP and 2 Na+
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.0 Å

PDB-7evg:
Apo Odinarchaeota tubulin (OdinTubulin) H393D mutant, in a psuedo-protofilament arrangement
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.48 Å

PDB-7evh:
Odinarchaeota tubulin H393D mutant, in a psuedo protofilament arrangement, bound to 59% GDP, 41% phosphate
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.5 Å

PDB-7evi:
Odinarchaeota tubulin (OdinTubulin) H393D mutant, in a protofilament arrangement, bound to 79% GTP, 21% GDP, Na+, Mg2+
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.55 Å

PDB-7evk:
Odinarchaeota tubulin (OdinTubulin) H393D mutant, in a protofilament arrangement, bound to 78% GTP, 22% GDP, Na+
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.75 Å

PDB-7evl:
Odinarchaeota tubulin (OdinTubulin) H393D mutant, in a protofilament arrangement, bound to 64% GTP/36% GDP and 2 Na+ in a small unit cell
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.15 Å

PDB-7f1a:
Odinarchaeota tubulin (OdinTubulin) H393D mutant, in a protofilament arrangement, bound 78% GTP/22% GDP 1 K+, 1 Mg2+
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.9 Å

PDB-7f1b:
Odinarchaeota tubulin H393D mutant, in a pseudo protofilament arrangement, after GTP hydrolysis and phosphate release
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.4 Å

化合物

ChemComp-GTP:
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / GTP, エネルギー貯蔵分子*YM / グアノシン三リン酸

ChemComp-GDP:
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP / GDP, エネルギー貯蔵分子*YM / グアノシン二リン酸

ChemComp-NA:
Unknown entry / ナトリウムカチオン

ChemComp-HOH:
WATER / 水

ChemComp-PO4:
PHOSPHATE ION / ホスファ-ト / リン酸塩

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

ChemComp-K:
Unknown entry / カリウムカチオン

由来
  • Candidatus Odinarchaeota archaeon LCB_4 (古細菌)
  • odinarchaeota archaeon (strain lcb_4) (古細菌)
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN (タンパク質) / Asgard (アースガルズ) / tubulin (チューブリン) / GTP / filament

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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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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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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