Donor Strand Complementation and Calcium Ion Coordination Drive the Chaperone-free Polymerization of Archaeal Cannulae
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Cannulae are tubular protein filaments that accumulate on the extracellular surface of the hyperthermophilic archaeon Pyrodictium abyssi 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 ex vivo cannulae and of in vitro protein assemblies derived from recombinant cannula-like proteins. Three-dimensional reconstructions of P. abyssi 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 in vitro assembly of a recombinant cannula-like protein from an uncultured Hyperthermus species revealed a common mode of assembly to the Pyrodictium cannulae, in which donor strand complementation and calcium ion binding stabilized longitudinal and lateral assembly in tubular 2D sheets.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».