用户：Nikhil Malvankar/Geobacter pilus结构和功能

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蛋白质组链接蛋白质组链接

蛋白质体中的交互式3D补体

的结构地杆菌属菌毛表现为分泌性而非纳米线行为。

杨奇顾,维肖克斯里坎思,阿尔多一世。萨拉扎·莫拉莱斯,鲁奇耆那教,J.帕特里克奥布莱恩,索菲亚·M·。易,拉杰什·K。索尼,法德尔A。萨马蒂,西贝尔·埃布鲁亚尔辛,和Nikhil S。马尔万卡尔.nature.com/articles/s41586-021-03857-w(2021).内政部10.1038/s41586-021-03857-w

结构巡视器

显示：非对称单元 生物组件 用鼠标拖动结构进行旋转  导出动画图像 目录 1 背景 2 桩结构 三 异二聚体 4 其他发现和结论 背景 此前降硫地杆菌被认为是由PilA-N，一种61-氨基酸蛋白质组成[1][2][3].紧靠下游菌毛A-N基因是菌毛-C，编码一个104氨基酸蛋白，该蛋白被怀疑是PilA-N缺失的C末端球状结构域[4][5].菌毛的基因分裂广泛分布于脱硫单醛类包括地理杆菌科[6]除了菌毛，还报道了由细胞色素OmcS和OmcZ的线性聚合物组成的导电纳米线[7][8][9]. 桩结构 单击绿色链接改变分子场景。 旋转从四面八方查看分子（拖动以旋转）。 缩放使用鼠标滚轮或Shift-Drag up/down。 我们的电子低温显微镜结构降硫地杆菌菌毛(),6伏9，表明他们是属于皮拉-N（61个氨基酸）涂有桩A-C（104个氨基酸）。这里有一个（前半部分隐藏）。的C端皮拉-N 在里面桩A-C. 这个皮拉-N亚基之间有广泛的疏水性接触，从而稳定了纤维的疏水核。每个PilA-N链与11个相邻的PilA-N链中的75个碳原子接触，并且与相邻的PilA-N链也有4个氢键和4个盐桥（未显示）。相反，桩A-C亚单位()彼此之间几乎没有接触：14个原子大多是氢键，有一个盐桥（未显示）。 异二聚体 毛丝是由.二聚体:皮拉-N由两个阿尔法螺旋组成，而桩A-C包括一个3股的测试板。C端突起皮拉-N是（较深）的桩A-C.襟翼几乎没有相互接触。它们通过非极性接触和氢键固定在适当的位置，C端突起为皮拉-N。这些襟翼可能在桩号A-N形成二聚体，使人想起HIV蛋白酶的瓣[10]（例如，请参见，1小时x周和HIV蛋白酶的皮瓣形态.)(红色：10、11、31、37)提供能够打开襟翼的灵活性。 其他发现和结论 正如期刊出版物所详述的，这里研究的PilA-N-C菌毛的导电性比由OmcS细胞色素组成的纳米线低20倍[7][8]，导电性比OmcZ纳米线低20000倍[9]这些PilA-N-C菌毛缺乏4型菌毛的结构特征，但与假菌毛具有相同的结构特征。PilA-N和PilA-C保留在内膜中，除非OmcS（或OmcZ）基因被删除，在这种情况下，它们形成菌毛，延伸到此处研究的细胞外。当菌毛A-N基因被删除，OmcS纳米线无法生产。期刊出版物中提出，PilA-N-C是生产OmcS/OmcZ纳米线所需的分泌系统的一部分。

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另请参见

• 6伏9，此处描述的结构。
• 马尔万卡尔：Malvankar集团出版物的所有交互式3D补遗列表，包括：
  • OmcS导电纳米线的结构：2019年，《细胞：微生物纳米线的结构》，揭示了在微米上传输电子的堆积Hemes。

注释和参考

1. ↑Yalcin SE公司、Malvankar NS公司。盲人与灯丝：理解微生物纳米线的结构和功能。当前操作化学生物。2020年12月；59:193-201. doi:10.1016/j.cbpa.2020.08.004。Epub，2020年10月15日。PMID：33070100数字对象标识：http://dx.doi.org/10.1016/j.cbpa.2020.08.004
2. ↑Malvankar NS、Vargas M、Nevin K、Tremblay PL、Evans-Lutterodt K、Nykypanchuk D、Martz E、Tuominen MT、Lovley DR。微生物纳米线中金属类导电性的结构基础。MBio公司。2015年3月3日；6（2）：e00084。doi:10.1128/mBio.00084-15。PMID：25736881数字对象标识：http://dx.doi.org/10.1128/mBio.00084-15
3. ↑Lovley博士，Walker DJF。土杆菌蛋白纳米线。前微生物。2019年9月24日；10:2078. doi:10.3389/fmicb.2019.02078。eCollection，2019年。PMID：31608018数字对象标识：http://dx.doi.org/10.3389/fmicb.2019.02078
4. ↑Richter LV，Sandler SJ，Weis RM。脱硫土杆菌PilA的两种亚型在菌毛生物发生、细胞色素定位、细胞外电子转移和生物膜形成中具有不同的作用。细菌杂志。2012年5月；194(10):2551-63. doi:10.1128/JB.06366-11。Epub 2012年3月9日。PMID：22408162数字对象标识：http://dx.doi.org/10.1128/JB.06366-11
5. ↑Holmes DE，Dang Y，Walker DJF，Lovley DR.地杆菌属的导电菌毛是细胞外电子转移的一个新进化特征。Microb基因组。2016年8月25日；2（8）：e000072。doi:10.1099/mgen.0.000072。eCollection，2016年8月PMID：28348867数字对象标识：http://dx.doi.org/10.1099/mgen.0.00072
6. ↑舒C，肖坤，闫强，孙欣。脱硫单胞菌IV型菌毛的比较分析。前微生物。2016年12月21日；7:2080. doi:10.3389/fmicb.2016.02080。eCollection，2016年。PMID：28066394数字对象标识：http://dx.doi.org/10.3389/fmicb.2016.02080
7. ↑^{7 7.1}Wang F、Gu Y、O'Brien JP、Yi SM、Yalcin SE、Srikanth V、Shen C、Vu D、Ing NL、Hochbaum AI、Egelman EH、Malvankar NS。微生物纳米线的结构揭示了在微米上传输电子的堆积Hemes。单元格。2019年4月4日；177（2）:361-369.e10。doi:10.1016/j.cell.2019.03.029。PMID：30951668数字对象标识：http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2019.03.029
8. ↑^{8 8.1}Filman DJ、Marino SF、Ward JE、Yang L、Mester Z、Bullitt E、Lovley DR、Strauss M.Cryo-EM揭示了基于细胞色素的细菌纳米线中远程电子传输的结构基础。公共生物。2019年6月19日；2(1):219. doi:10.1038/s42003-019-0448-9。PMID：31925024数字对象标识：http://dx.doi.org/10.1038/s42003-019-0448-9
9. ↑^{9 9.1}Yalcin SE、O'Brien JP、Gu Y、Reiss K、Yi SM、Jain R、Srikanth V、Dahl PJ、Huynh W、Vu D、Acharya A、Chaudhuri S、Varga T、Batista VS、Malvankar NS。电场刺激高导电性微生物OmcZ纳米线的生产。自然化学生物。2020年10月；16(10):1136-1142. doi:10.1038/s41589-020-0623-9。Epub，2020年8月17日。PMID：32807967数字对象标识：http://dx.doi.org/10.1038/s41589-020-0623-9
10. ↑Hornak V、Okur A、Rizzo RC、Simmerling C.HIV-1蛋白酶瓣在分子动力学模拟中自发打开和重新闭合。美国国家科学院院刊2006年1月24日；103(4):915-20. doi：，10.1073/pnas.0508452103。Epub 2006年1月17日。PMID：16418268数字对象标识：http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0508452103