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タイトルThe evolution of archaeal flagellar filaments.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 120, Issue 28, Page e2304256120, Year 2023
掲載日2023年7月11日
著者Mark A B Kreutzberger / Virginija Cvirkaite-Krupovic / Ying Liu / Diana P Baquero / Junfeng Liu / Ravi R Sonani / Chris R Calladine / Fengbin Wang / Mart Krupovic / Edward H Egelman /
PubMed 要旨Flagellar motility has independently arisen three times during evolution: in bacteria, archaea, and eukaryotes. In prokaryotes, the supercoiled flagellar filaments are composed largely of a single ...Flagellar motility has independently arisen three times during evolution: in bacteria, archaea, and eukaryotes. In prokaryotes, the supercoiled flagellar filaments are composed largely of a single protein, bacterial or archaeal flagellin, although these two proteins are not homologous, while in eukaryotes, the flagellum contains hundreds of proteins. Archaeal flagellin and archaeal type IV pilin are homologous, but how archaeal flagellar filaments (AFFs) and archaeal type IV pili (AT4Ps) diverged is not understood, in part, due to the paucity of structures for AFFs and AT4Ps. Despite having similar structures, AFFs supercoil, while AT4Ps do not, and supercoiling is essential for the function of AFFs. We used cryo-electron microscopy to determine the atomic structure of two additional AT4Ps and reanalyzed previous structures. We find that all AFFs have a prominent 10-strand packing, while AT4Ps show a striking structural diversity in their subunit packing. A clear distinction between all AFF and all AT4P structures involves the extension of the N-terminal α-helix with polar residues in the AFFs. Additionally, we characterize a flagellar-like AT4P from with filament and subunit structure similar to that of AFFs which can be viewed as an evolutionary link, showing how the structural diversity of AT4Ps likely allowed for an AT4P to evolve into a supercoiling AFF.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:37399404 / PubMed Central
手法EM (らせん対称) / EM (単粒子)
解像度2.9 - 4.3 Å
構造データ

26158

7txi

EMDB-26158, PDB-7txi:
Cryo-EM of A. pernix flagellum
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.5 Å

29215

8fj5

EMDB-29215, PDB-8fj5:
Structure of the Haloferax volcanii archaeal type IV pilus
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 2.9 Å

29246

8fjs

EMDB-29246, PDB-8fjs:
Structure of the Saccharolobus solfataricus archaeal type IV pilus at 3 Angstrom resolution
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.0 Å

29247

8fk0

EMDB-29247, PDB-8fk0:
Asymmetric cryo-EM structure of a curved Saccharolobus solfataricus type IV pilus
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

29249

8fk7

EMDB-29249, PDB-8fk7:
Structure of the Pyrobaculum calidifontis flagellar-like archaeal type IV pilus
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 4.3 Å

40060

8gi2

EMDB-40060, PDB-8gi2:
Cryo-EM structure of Natrinema sp. J7-2 Type IV pilus
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 3.0 Å

由来
  • aeropyrum pernix (古細菌)
  • Haloferax volcanii (古細菌)
  • haloferax volcanii (strain atcc 29605 / dsm 3757 / jcm 8879 / nbrc 14742 / ncimb 2012 / vkm b-1768 / ds2) (古細菌)
  • saccharolobus solfataricus (古細菌)
  • pyrobaculum calidifontis (古細菌)
  • natrinema sp. j7-2 (古細菌)
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / helical symmetry / flagellum / cell appendage / Archaea / type IV pili / MOTOR PROTEIN / Helical / Pili / Natrinema / PROTEIN FIBRIL

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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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