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基本情報
登録情報 | ![]() | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of OmcZ nanowire from Geobacter sulfurreducens | |||||||||
![]() | map of octaheme cytochrome OmcZ nanowire from G. sulfurreducens | |||||||||
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![]() | nanowires / PROTEIN FIBRIL | |||||||||
機能・相同性 | IPT/TIG domain / Multiheme cytochrome superfamily / IPT domain / Immunoglobulin E-set / Immunoglobulin-like fold / ![]() ![]() | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() ![]() ![]() | |||||||||
手法 | らせん対称体再構成法 / ![]() | |||||||||
![]() | Gu Y / Srikanth V / Malvankar NS / Samatey FA | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structure of Geobacter cytochrome OmcZ identifies mechanism of nanowire assembly and conductivity. 著者: Yangqi Gu / Matthew J Guberman-Pfeffer / Vishok Srikanth / Cong Shen / Fabian Giska / Kallol Gupta / Yuri Londer / Fadel A Samatey / Victor S Batista / Nikhil S Malvankar / ![]() ![]() 要旨: OmcZ nanowires produced by Geobacter species have high electron conductivity (>30 S cm). Of 111 cytochromes present in G. sulfurreducens, OmcZ is the only known nanowire-forming cytochrome ...OmcZ nanowires produced by Geobacter species have high electron conductivity (>30 S cm). Of 111 cytochromes present in G. sulfurreducens, OmcZ is the only known nanowire-forming cytochrome essential for the formation of high-current-density biofilms that require long-distance (>10 µm) extracellular electron transport. However, the mechanisms underlying OmcZ nanowire assembly and high conductivity are unknown. Here we report a 3.5-Å-resolution cryogenic electron microscopy structure for OmcZ nanowires. Our structure reveals linear and closely stacked haems that may account for conductivity. Surface-exposed haems and charge interactions explain how OmcZ nanowires bind to diverse extracellular electron acceptors and how organization of nanowire network re-arranges in different biochemical environments. In vitro studies explain how G. sulfurreducens employ a serine protease to control the assembly of OmcZ monomers into nanowires. We find that both OmcZ and serine protease are widespread in environmentally important bacteria and archaea, thus establishing a prevalence of nanowire biogenesis across diverse species and environments. | |||||||||
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 | ![]() | 12.3 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 17.3 KB 17.3 KB | 表示 表示 | ![]() |
FSC (解像度算出) | ![]() | 13.7 KB | 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 94.7 KB | ||
マスクデータ | ![]() | 216 MB | ![]() | |
その他 | ![]() ![]() | 171.4 MB 171.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 7lq5MC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||
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注釈 | map of octaheme cytochrome OmcZ nanowire from G. sulfurreducens | ||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.828 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: half map of octaheme cytochrome OmcZ nanowire from G. sulfurreducens
ファイル | emd_23481_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | half map of octaheme cytochrome OmcZ nanowire from G. sulfurreducens | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: half map of octaheme cytochrome OmcZ nanowire from G. sulfurreducens
ファイル | emd_23481_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | half map of octaheme cytochrome OmcZ nanowire from G. sulfurreducens | ||||||||||||
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 : Polymerized cytochrome OmcZ from Geobacter sulfurreducens
全体 | 名称: Polymerized cytochrome OmcZ from Geobacter sulfurreducens |
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要素 |
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-超分子 #1: Polymerized cytochrome OmcZ from Geobacter sulfurreducens
超分子 | 名称: Polymerized cytochrome OmcZ from Geobacter sulfurreducens タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
-分子 #1: Cytochrome c
分子 | 名称: Cytochrome c / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 27.686797 KDa |
配列 | 文字列: AVPPPPVNQF LGIYDTKFPN LTKADCLECH VSDTVLVQQH HALINTVTPP ASCINTSGTV PPTLATGCHV MVPDGSGGFT FQDFRNCFN CHTQTPHHTS PAAVAKDCKY CHGNFIDNPL DGHYIPTYSA SSVTPMPSGR SVTATDGNVV IVQGCEACHQ A APNAIDPK ...文字列: AVPPPPVNQF LGIYDTKFPN LTKADCLECH VSDTVLVQQH HALINTVTPP ASCINTSGTV PPTLATGCHV MVPDGSGGFT FQDFRNCFN CHTQTPHHTS PAAVAKDCKY CHGNFIDNPL DGHYIPTYSA SSVTPMPSGR SVTATDGNVV IVQGCEACHQ A APNAIDPK TNTVRPIFSN QDTHHGTGIT DCNLCHNTSS NVPIRQCEVC HGVNSLHNIQ KDSPNAANLG TVKPGLEDLG WG HIGNNWD CQGCHWSWFG N UniProtKB: ![]() |
-分子 #2: HEME C
分子 | 名称: HEME C / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 24 / 式: HEC |
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分子量 | 理論値: 618.503 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-HEC: |
-実験情報
-構造解析
手法 | ![]() |
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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: 10.5 / 構成要素 - 濃度: 15.0 mM / 構成要素 - 式: C2H7NO / 構成要素 - 名称: Ethanolamine![]() |
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グリッド | モデル: C-flat-2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 30 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 20 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD![]() |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 2-10 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 14508 / 平均露光時間: 0.2 sec. / 平均電子線量: 1.2 e/Å2 |
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
-原子モデル構築 1
詳細 | Initial fitting was done with Chimera and refinement was done in Phenix |
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精密化 | 空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient |
得られたモデル | ![]() PDB-7lq5: |