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タイトルCryo-EM structures of the Plant Augmin reveal its intertwined coiled-coil assembly, antiparallel dimerization and NEDD1 binding mechanisms.
ジャーナル・号・ページbioRxiv, Year 2025
掲載日2025年2月27日
著者Md Ashaduzzaman / Aryan Taheri / Yuh-Ru Julie Lee / Yuqi Tang / Fei Guo / Stephen D Fried / Bo Liu / Jawdat Al-Bassam /
PubMed 要旨Microtubule (MT) branch nucleation is fundamental for building parallel MT networks in eukaryotic cells. In plants and metazoans, MT branch nucleation requires Augmin and NEDD1 proteins which bind ...Microtubule (MT) branch nucleation is fundamental for building parallel MT networks in eukaryotic cells. In plants and metazoans, MT branch nucleation requires Augmin and NEDD1 proteins which bind along MTs and then recruit and activate the gamma-tubulin ring complex (γ-TuRC). Augmin is a fork-shaped assembly composed of eight coiled-coil subunits, while NEDD1 is a WD40 β-propellor protein that bridges across MTs, Augmin, and γ-TuRC during MT branch nucleation. Here, we reconstitute hetero-tetrameric and hetero-octameric Arabidopsis thaliana Augmin assemblies, resolve their subunit interactions using crosslinking mass spectrometry and determine 3.7 to 7.3-Å cryo-EM structures for the V-junction and extended regions of Augmin. These structures allowed us to generate a complete de novo plant Augmin model that reveals the long-range multi coiled-coil interfaces that stabilize its 40-nm hetero-octameric fork-shaped organization. We discovered the dual calponin homology (CH) domain forming its MT binding site at the end of its V-junction undertake open and closed conformations. We determined a 12-Å dimeric Augmin cryo-EM structure revealing Augmin undergoes anti-parallel dimerization through two conserved surfaces along Augmin's extended region. We reconstituted the NEDD1 WD40 β-propellor with Augmin revealing it directly binds on top its V-junction and enhances Augmin dimerization. Our studies suggest that cooperativity between the Augmin dual CH domains and NEDD1 WD40 binding site may regulate Augmin V-junction dual binding to MT lattices. This unique V-shaped dual binding and organization anchors Augmins along MTs generating a platform to recruit γ-TuRC and activate branched MT nucleation.
リンクbioRxiv / PubMed:40034650 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.5 - 8.6 Å
構造データ

49182

9na8

EMDB-49182, PDB-9na8:
Augmin1345 Extended-body
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

49183

9na9

EMDB-49183, PDB-9na9:
Augmin1345-Extended-Tripod
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.9 Å

49224

9nba

EMDB-49224, PDB-9nba:
Augmin/V junction(open)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.6 Å

49225

9nbb

EMDB-49225, PDB-9nbb:
Augmin/V junction(closed)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.9 Å

49227

9nbd

EMDB-49227, PDB-9nbd:
AUGMIN Dimer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.1 Å

由来
  • arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
  • aequorea victoria (オワンクラゲ)
キーワードPLANT PROTEIN / Augmin1345-extended-Tripod / Augmin complex / Augmin1345-Dimer

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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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