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基本情報
登録情報 | ![]() | |||||||||
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タイトル | CryoEM structure of Asgard AtubA/B2 microtubule | |||||||||
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![]() | Asgard archaea / microtubule / cryoEM / cytomotive filaments / cytoskeleton / STRUCTURAL PROTEIN | |||||||||
生物種 | ![]() | |||||||||
手法 | らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å | |||||||||
![]() | Wollweber F / Xu J / Ponce-Toledo RI / Rodrigues-Oliveira T / Malit JJL / Kokhanovska A / Wieczorek M / Schleper C / Pilhofer M | |||||||||
資金援助 | European Union, 1件
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![]() | ![]() タイトル: Microtubules in Asgard archaea. 著者: Florian Wollweber / Jingwei Xu / Rafael I Ponce-Toledo / Florina Marxer / Thiago Rodrigues-Oliveira / Anja Pössnecker / Zhen-Hao Luo / Jessie James Limlingan Malit / Anastasiia Kokhanovska / ...著者: Florian Wollweber / Jingwei Xu / Rafael I Ponce-Toledo / Florina Marxer / Thiago Rodrigues-Oliveira / Anja Pössnecker / Zhen-Hao Luo / Jessie James Limlingan Malit / Anastasiia Kokhanovska / Michal Wieczorek / Christa Schleper / Martin Pilhofer / ![]() ![]() 要旨: Microtubules are a hallmark of eukaryotes. Archaeal and bacterial homologs of tubulins typically form homopolymers and non-tubular superstructures. The origin of heterodimeric tubulins assembling ...Microtubules are a hallmark of eukaryotes. Archaeal and bacterial homologs of tubulins typically form homopolymers and non-tubular superstructures. The origin of heterodimeric tubulins assembling into microtubules remains unclear. Here, we report the discovery of microtubule-forming tubulins in Asgard archaea, the closest known relatives of eukaryotes. These Asgard tubulins (AtubA/B) are closely related to eukaryotic α/β-tubulins and the enigmatic bacterial tubulins BtubA/B. Proteomics of Candidatus Lokiarchaeum ossiferum showed that AtubA/B were highly expressed. Cryoelectron microscopy structures demonstrate that AtubA/B form eukaryote-like heterodimers, which assembled into 5-protofilament bona fide microtubules in vitro. The additional paralog AtubB2 lacks a nucleotide-binding site and competitively displaced AtubB. These AtubA/B2 heterodimers polymerized into 7-protofilament non-canonical microtubules. In a sub-population of Ca. Lokiarchaeum ossiferum cells, cryo-tomography revealed tubular structures, while expansion microscopy identified AtubA/B cytoskeletal assemblies. Our findings suggest a pre-eukaryotic origin of microtubules and provide a framework for understanding the fundamental principles of microtubule assembly. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 8.6 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 17 KB 17 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 47.2 KB | ||
マスクデータ | ![]() | 52.7 MB | ![]() | |
Filedesc metadata | ![]() | 6.2 KB | ||
その他 | ![]() ![]() | 40.8 MB 40.7 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 965.8 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 965.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 11.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 14 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.3 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | ![]() | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_52463_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_52463_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
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試料の構成要素
-全体 : microtubule structure of Asgard tubulins AtubA/B2
全体 | 名称: microtubule structure of Asgard tubulins AtubA/B2 |
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要素 |
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-超分子 #1: microtubule structure of Asgard tubulins AtubA/B2
超分子 | 名称: microtubule structure of Asgard tubulins AtubA/B2 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
-分子 #1: Asgard tubulin AtubA with residues from TEV protease cleavage site
分子 | 名称: Asgard tubulin AtubA with residues from TEV protease cleavage site タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 14 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 46.706996 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MAGEIVCIQV GQAGNQIAGA FWQKICAEHG IDPVNGKAID VVGDTDIFFN TIGDKYIPRA VVVDLEPAVV ENIREKFGTL FDPKSIVSG ADGAGNNFAI GFNEHGAETL EKVMQVVEQR VSETESIGGF ILTHSCGGGT GSGFGSKILK TIRERYPKVP I FTFSIFPS ...文字列: MAGEIVCIQV GQAGNQIAGA FWQKICAEHG IDPVNGKAID VVGDTDIFFN TIGDKYIPRA VVVDLEPAVV ENIREKFGTL FDPKSIVSG ADGAGNNFAI GFNEHGAETL EKVMQVVEQR VSETESIGGF ILTHSCGGGT GSGFGSKILK TIRERYPKVP I FTFSIFPS PKISETVVEP YNAIMTLSNL IKYASCSIVL DNEALFSIAE KKLEVENPSL EDLNLIIAQV LTNVTASLRF SG TLNLDLG KLVTNLVPFS NLHFLMASTA PLVLAGKESY EKMTAKELSA QVFGDEYICA ACKPTTGRYL AASVLFRGAV KTS DVNEAM ATVKEQNSFV NWIPTGFKIS KSETSPKDSA LGVIMLGNNS EIVSVFERIG ANFDRLWSRK AFAHWFTDSG FEEK DLDDA RALVQKVIDD YRKLTEDAEN LYF |
-分子 #2: Asgard tubulin AtubB2
分子 | 名称: Asgard tubulin AtubB2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 14 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 47.882949 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MAREVITIHV GELGIQIAPN FWKYLCDEHN IDYKGQEKGK IRGVIDNFFE KASIGKWIPR TILVDLGPNA IRKVTKKDMK DFFDPKRCV MGLAGDANLF AKGYYSYGTR FMEEIMDKIQ KEVDQTEHLQ GFIVVHSIGD GTGAGLAPLI MEAIKKKHPK L VMMSYSIV ...文字列: MAREVITIHV GELGIQIAPN FWKYLCDEHN IDYKGQEKGK IRGVIDNFFE KASIGKWIPR TILVDLGPNA IRKVTKKDMK DFFDPKRCV MGLAGDANLF AKGYYSYGTR FMEEIMDKIQ KEVDQTEHLQ GFIVVHSIGD GTGAGLAPLI MEAIKKKHPK L VMMSYSIV PSQNMDCSTI LPYNAILSLD KLTSCADISM IIDNDSIYRI VATQGKENEL SESIFDQVLA KALVEITATL RF NSPLNRS MMEMSTNLVP FPRNHFLMTS MSPLETSLTS AHQKIETKEL MQDLIDQDHI LAPITVEKGV FTAFVIALRG ENP HSILQN SIKGFGDRVK FSEIFPTAIK ADSTTLTDEK LARSGITLMN HSGVANLFQF LLTQFELMYD HDAFTTWYYQ EGMQ PSEFE AAKNNIQKLI TEYKQDEY |
-分子 #3: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 14 / 式: GDP |
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分子量 | 理論値: 443.201 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-GDP: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | らせん対称体再構成法 |
試料の集合状態 | filament |
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試料調製
緩衝液 | pH: 6.8 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE-PROPANE |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | TFS KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 60.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD 最大 デフォーカス(公称値): 2.8000000000000003 µm 最小 デフォーカス(公称値): 1.2 µm |
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
最終 再構成 | 想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 11.73 Å 想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 52.49 ° 想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称) 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 39838 |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
初期モデル | モデルのタイプ: INSILICO MODEL 詳細: the initial model is generated from sub-tomogram average. |
最終 角度割当 | タイプ: NOT APPLICABLE |