东京工业大学
冈山大学
名古屋大学

◆发表要点

• 从属于阿斯加德菌门的奥丁古菌中，发现了与形成真核生物微管的微管蛋白非常相似的“奥丁管蛋白” •
  
• 奥丁管蛋白的结构分析首次阐明GTP水解的详细机理 •
  
• 确认聚合的奥丁微管形成了比真核生物的微管更类似于原核生物的FtsZ结构的环结构
  
  

东京工业大学地球生命研究所（ELSI）Caner Akıl研究员（研究当时。现牛津大学）和藤岛皓介副教授、冈山大学异领域基础科学研究所助教Samson Ali、Linh T.Tran研究员、Robert C. Robinson教授以及名古屋大学研究生院理学研究科副教授成田哲博等人的联合研究小组发现了一种来源于阿斯加德菌门奥丁古菌的微管蛋白，揭示了其GTP结合状态的立体结构和束状特征环结构。
生活在黄石国家公园温泉中的嗜热性奥丁古菌虽然是原核生物，但与真核生物有近缘，是阐明真核生物特有细胞骨架起源和进化的重要模式微生物之一。在本次研究中，从奥丁古菌中发现了与形成微管的管蛋白进化相近的蛋白“奥丁管蛋白”。X射线晶体结构分析和电子显微镜观察揭示了GTP结合在亚单元之间的详细机制，类似于微管，并且通过水解诱发结构变化。另外，通过低温电子显微镜的观察，发现聚合的奥丁管蛋白的细丝形成直径为100nm左右的环结构。该结构类似于原核生物FtsZ蛋白的环结构，而不是微管直径约25nm的线性结构。这表明奥丁微管蛋白在进化上可能位于原核生物FtsZ和形成真核生物微管的微管之间。 本研究成果于3月25日刊登在国际学术杂志《Science Advances》上。