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万見
- EMDB-9046: Cryo-EM of the OmcS nanowires from Geobacter sulfurreducens -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-9046
タイトルCryo-EM of the OmcS nanowires from Geobacter sulfurreducens
マップデータOmcS nanowire from Geobacter sulfurreducens
試料
  • 複合体: Filament of OmcS protein
    • タンパク質・ペプチド: C-type cytochrome OmcS
  • リガンド: HEME C
キーワードhelical symmetry / cytochrome nanowire / cytochrome c3 / filament / ELECTRON TRANSPORT
機能・相同性: / Multiheme cytochrome superfamily / anaerobic respiration / cell outer membrane / electron transfer activity / cell surface / metal ion binding / C-type cytochrome OmcS
機能・相同性情報
生物種Geobacter sulfurreducens PCA (バクテリア) / Geobacter sulfurreducens (strain ATCC 51573 / DSM 12127 / PCA) (バクテリア)
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: 3.7 Å
データ登録者Wang F / Gu Y
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Human Genome Research Institute (NIH/NHGRI)R35GM122510 米国
National Institutes of Health/National Human Genome Research Institute (NIH/NHGRI)1DP2AI138259-01 米国
National Science Foundation (NSF, United States)1749662 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2019
タイトル: Structure of Microbial Nanowires Reveals Stacked Hemes that Transport Electrons over Micrometers.
著者: Fengbin Wang / Yangqi Gu / J Patrick O'Brien / Sophia M Yi / Sibel Ebru Yalcin / Vishok Srikanth / Cong Shen / Dennis Vu / Nicole L Ing / Allon I Hochbaum / Edward H Egelman / Nikhil S Malvankar /
要旨: Long-range (>10 μm) transport of electrons along networks of Geobacter sulfurreducens protein filaments, known as microbial nanowires, has been invoked to explain a wide range of globally important ...Long-range (>10 μm) transport of electrons along networks of Geobacter sulfurreducens protein filaments, known as microbial nanowires, has been invoked to explain a wide range of globally important redox phenomena. These nanowires were previously thought to be type IV pili composed of PilA protein. Here, we report a 3.7 Å resolution cryoelectron microscopy structure, which surprisingly reveals that, rather than PilA, G. sulfurreducens nanowires are assembled by micrometer-long polymerization of the hexaheme cytochrome OmcS, with hemes packed within ∼3.5-6 Å of each other. The inter-subunit interfaces show unique structural elements such as inter-subunit parallel-stacked hemes and axial coordination of heme by histidines from neighboring subunits. Wild-type OmcS filaments show 100-fold greater conductivity than other filaments from a ΔomcS strain, highlighting the importance of OmcS to conductivity in these nanowires. This structure explains the remarkable capacity of soil bacteria to transport electrons to remote electron acceptors for respiration and energy sharing.
履歴
登録2018年8月16日-
ヘッダ(付随情報) 公開2018年9月12日-
マップ公開2019年4月10日-
更新2024年10月16日-
現状2024年10月16日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 1.61
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 1.61
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6ef8
  • 表面レベル: 1.61
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-6ef8
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_9046.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_9046.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 14.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈OmcS nanowire from Geobacter sulfurreducens
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.05 Å/pix.
x 384 pix.
= 403.2 Å		1.05 Å/pix.
x 100 pix.
= 105. Å		1.05 Å/pix.
x 100 pix.
= 105. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

これらの図は立方格子座標系で作成されたものです

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.05 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 1.61 / ムービー #1: 1.61
最小 - 最大-2.9128737 - 6.048029
平均 (標準偏差)0.10053164 (±0.5763336)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-50-50-192
サイズ100100384
Spacing100100384
セルA: 104.99999 Å / B: 104.99999 Å / C: 403.19998 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.051.051.05
M x/y/z100100384
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z105.000105.000403.200
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-50-50-192
NC/NR/NS100100384
D min/max/mean-2.9136.0480.101

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Filament of OmcS protein

全体名称: Filament of OmcS protein
要素
  • 複合体: Filament of OmcS protein
    • タンパク質・ペプチド: C-type cytochrome OmcS
  • リガンド: HEME C

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超分子 #1: Filament of OmcS protein

超分子名称: Filament of OmcS protein / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Geobacter sulfurreducens PCA (バクテリア)

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分子 #1: C-type cytochrome OmcS

分子名称: C-type cytochrome OmcS / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 7 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Geobacter sulfurreducens (strain ATCC 51573 / DSM 12127 / PCA) (バクテリア)
株: ATCC 51573 / DSM 12127 / PCA
分子量理論値: 42.986008 KDa
配列文字列: FHSGGVAECE GCHTMHNSLG GAVMNSATAQ FTTGPMLLQG ATQSSSCLNC HQHAGDTGPS SYHISTAEAD MPAGTAPLQM TPGGDFGWV KKTYTWNVRG LNTSEGERKG HNIVAGDYNY VADTTLTTAP GGTYPANQLH CSSCHDPHGK YRRFVDGSIA T TGLPIKNS ...文字列:
FHSGGVAECE GCHTMHNSLG GAVMNSATAQ FTTGPMLLQG ATQSSSCLNC HQHAGDTGPS SYHISTAEAD MPAGTAPLQM TPGGDFGWV KKTYTWNVRG LNTSEGERKG HNIVAGDYNY VADTTLTTAP GGTYPANQLH CSSCHDPHGK YRRFVDGSIA T TGLPIKNS GSYQNSNDPT AWGAVGAYRI LGGTGYQPKS LSGSYAFANQ VPAAVAPSTY NRTEATTQTR VAYGQGMSEW CA NCHTDIH NSAYPTNLRH PAGNGAKFGA TIAGLYNSYK KSGDLTGTQA SAYLSLAPFE EGTADYTVLK GHAKIDDTAL TGA DATSNV NCLSCHRAHA SGFDSMTRFN LAYEFTTIAD ASGNSIYGTD PNTSSLQGRS VNEMTAAYYG RTADKFAPYQ RALC NKCHA KD

UniProtKB: C-type cytochrome OmcS

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分子 #2: HEME C

分子名称: HEME C / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 42 / 式: HEC
分子量理論値: 618.503 Da
Chemical component information

ChemComp-HEC:
HEME C

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析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: 7
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 実像数: 1447 / 平均電子線量: 2.3 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
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: 46.7 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -83.1 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: SPIDER / 詳細: Model:Map FSC 0.38 cutoff / 使用した粒子像数: 28293
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: featureless cylinder
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: BACKBONE TRACE
得られたモデル

PDB-6ef8:
Cryo-EM of the OmcS nanowires from Geobacter sulfurreducens

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

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  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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