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- PDB-7lq5: Cryo-EM structure of OmcZ nanowire from Geobacter sulfurreducens -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7lq5
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
組織認可番号国
National Science Foundation (NSF, United States)1749662 米国
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
登録2021年2月13日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年8月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年8月2日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年12月25日Group: Advisory / Data collection ...Advisory / Data collection / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature / pdbx_validate_close_contact / struct_conn
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Cytochrome c
B: Cytochrome c
C: Cytochrome c
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)97,90427
ポリマ－83,0603
非ポリマー14,84424
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Cytochrome c / OmcZ nanowire


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 / HEME C


分子量: 618.503 Da / 分子数: 24 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H34FeN4O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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

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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
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 %

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
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

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.17_3644: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM画像取得
4Gctf1.08CTF補正
7UCSF Chimera1.14モデルフィッティング
9RELION3.08初期オイラー角割当
10RELION3.08最終オイラー角割当
12RELION3.08３次元再構成
13PHENIXdev_3689モデル精密化
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
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0137188
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.29710191
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d21.826987
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.067915
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0091179

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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)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 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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