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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7lq5 | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of OmcZ nanowire from Geobacter sulfurreducens | ||||||
要素 | Cytochrome c | ||||||
キーワード | PROTEIN FIBRIL / nanowires | ||||||
機能・相同性 | IPT/TIG domain / Multiheme cytochrome superfamily / IPT domain / Immunoglobulin E-set / Immunoglobulin-like fold / HEME C / Cytochrome c 機能・相同性情報 | ||||||
生物種 | Geobacter sulfurreducens PCA (バクテリア) | ||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å | ||||||
データ登録者 | Gu, Y. / Srikanth, V. / Malvankar, N.S. / Samatey, F.A. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Microbiol / 年: 2023 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
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7lq5.cif.gz | 156.6 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7lq5.ent.gz | 134.2 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7lq5.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 7lq5_validation.pdf.gz | 2.6 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7lq5_full_validation.pdf.gz | 2.6 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7lq5_validation.xml.gz | 52.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7lq5_validation.cif.gz | 67.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/lq/7lq5 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/lq/7lq5 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 23481MC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 27686.797 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Geobacter sulfurreducens PCA (バクテリア) 株: ATCC 51573 / DSM 12127 / PCA / 参照: UniProt: Q74BG5 #2: 化合物 | ChemComp-HEC / 研究の焦点であるリガンドがあるか | Y | |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: FILAMENT / 3次元再構成法: らせん対称体再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Polymerized cytochrome OmcZ from Geobacter sulfurreducens タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: NATURAL |
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分子量 | 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Geobacter sulfurreducens (バクテリア) |
緩衝液 | pH: 10.5 |
緩衝液成分 | 濃度: 15 mM / 名称: Ethanolamine / 式: C2H7NO |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-2/1 |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: COMA FREE |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 0.2 sec. / 電子線照射量: 1.2 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 14508 |
電子光学装置 | 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 |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 27 / 利用したフレーム数/画像: 2-10 |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.17_3644: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||
らせん対称 | 回転角度/サブユニット: -159.1 ° / 軸方向距離/サブユニット: 57.8 Å / らせん対称軸の対称性: C1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 128409 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: HELICAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient 詳細: Initial fitting was done with Chimera and refinement was done in Phenix | ||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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