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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bioRxiv, Year 2024
掲載日2024年12月30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 tubular protein filaments that accumulate on the extracellular surface of the hyperthermophilic archaeon during cell division. Cannulae have been postulated to act as a primitive ...Cannulae are tubular protein filaments that accumulate on the extracellular surface of the hyperthermophilic archaeon during cell division. Cannulae have been postulated to act as a primitive extracellular matrix through which cells could communicate or exchange material, although their native biological function remains obscure. Here, we report cryoEM structural analyses of cannulae and of protein assemblies derived from recombinant cannula-like proteins. Three-dimensional reconstructions of cannulae revealed that the structural interactions between protomers in the native and recombinant filaments were based on donor strand complementation, a form of non-covalent polymerization in which a donor β-strand from one subunit is inserted into an acceptor groove in a β-sheet of a neighboring subunit. Donor strand complementation in cannulae is reinforced through calcium ion coordination at the interfaces between structural subunits in the respective assemblies. While donor strand complementation occurs during the assembly of chaperone-usher pili, this process requires the participation of accessory proteins that are localized in the outer membrane. In contrast, we demonstrate that calcium ions can induce assembly of cannulae in the absence of other co-factors. Crystallographic analysis of a recombinant cannula-like protein monomer provided evidence that calcium ion binding primes the precursor for donor strand invasion through unblocking of the acceptor groove. Bioinformatic analysis suggested that structurally homologous cannula-like proteins occurred within the genomes of other hyperthermophilic archaea and were encompassed within the TasA superfamily of biomatrix proteins. CryoEM structural analyses of tubular filaments derived from assembly of a recombinant cannula-like protein from an uncultured species revealed a common mode of assembly to the cannulae, in which donor strand complementation and calcium ion binding stabilized longitudinal and lateral assembly in tubular 2D sheets.
リンクbioRxiv / PubMed:39803462 / PubMed Central
手法EM (らせん対称)
解像度2.3 Å
構造データ

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

化合物

ChemComp-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

由来
  • pyrodictium abyssi dsm 6158 (古細菌)
キーワードPROTEIN FIBRIL / 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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