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J-GLOBAL ID：201902214775160281   整理番号：19A0917245

Geobacter sulfurreducens Piliの電気伝導率に及ぼすA1,5A及びW51W57変異の影響の構造的基礎【JST・京大機械翻訳】

Structural Basis for the Influence of A1, 5A, and W51W57 Mutations on the Conductivity of the Geobacter sulfurreducens Pili

著者 (3件)： Shu Chuanjun (State Key Laboratory of Bioelectronics, School of Biological Science and Medical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China) ,  Xiao Ke (State Key Laboratory of Bioelectronics, School of Biological Science and Medical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China) ,  Sun Xiao (State Key Laboratory of Bioelectronics, School of Biological Science and Medical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China)
資料名： Crystals (Web)  (Crystals (Web))
巻： 8  号： 1  ページ： 10  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7169A  ISSN： 2073-4352  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Geobacter sulfurreducens線毛の金属様伝導性とその変異体の高い伝導性は,生物学的合成が電気伝導性線毛の特性を改善するために利用できることを反映した。しかし,ナノワイヤの多様な伝導率の構造的基礎は不明のままである。ここでは,ピリンの柔軟性と安定性に及ぼす点突然変異の影響を分子動力学シミュレーションに基づいて調べた。G.sulfurreducens線毛とその突然変異体の構造をRosettaによって構築した。構造の詳細(すなわち,静電特性,螺旋パラメータ,残基相互作用ネットワーク,アミノ酸と塩橋の間の距離)を,それぞれ,PDB2PQR,Rosetta,RING,PyMOL,およびVMDによって分析した。サブユニットの安定性,柔軟性,残基相互作用及び静電特性の変化は野生型ピリンを直接引き起こし,その変異体はG.sulfurreducens piliの異なる構造を組み立てた。異なる伝導率を有する線毛の構造を比較することにより,G.sulfurreducens pilusが線毛に沿って電子を移動する機構は,少なくとも部分的には,芳香環の密度,隣接芳香環間の距離,および芳香族接触周辺の局所静電環境に起因した。これらの結果は,電気伝導性の高い非毒性ナノワイヤの生物学的合成の可能性への新しい洞察を提供する。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ネットワーク ,  *変異 ,  *電気伝導 ,  線毛 ,  アミノ酸 ,  相互作用 ,  野生型 ,  サブユニット ,  ナノワイヤ ,  柔軟性
準シソーラス用語： 残基 ,  分子動力学シミュレーション ,  ピリン ,  *伝導率 ,  *Geobacter sulfurreducens , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 導電性線毛 ,  遺伝子置換 ,  分子動力学シミュレーション ,  芳香環 ,  生物学的合成

分類 (5件)： 遺伝子発現  (EC02040Q) ,  超伝導体の物性一般  (BM04021A) ,  強誘電体,反強誘電体,強弾性  (BM05030B) ,  生体膜一般  (EF04010G) ,  コロイド化学一般  (CB11010C)

引用文献 (57件)：

• Reguera, G.; McCarthy, K.D.; Mehta, T.; Nicoll, J.S.; Tuominen, M.T.; Lovley, D.R. Extracellular electron transfer via microbial nanowires. Nature 2005, 435, 1098-1101.
• Adhikari, R.Y.; Malvankar, N.S.; Tuominen, M.T.; Lovley, D.R. Conductivity of individual Geobacter pili. RSC Adv. 2016, 6, 8363-8366.
• Malvankar, N.S.; Vargas, M.; Nevin, K.; Tremblay, P.L.; Evans-Lutterodt, K.; Nykypanchuk, D.; Martz, E.; Tuominen, M.T.; Lovley, D.R. Structural basis for metallic-like conductivity in microbial nanowires. mBio 2015, 6, e00084-15.
• Bond, D.R.; Lovley, D.R. Electricity production by Geobacter sulfurreducens attached to electrodes. Appl. Environ. Microbiol. 2003, 69, 1548-1555.
• Leang, C.; Qian, X.; Mester, T.; Lovley, D.R. Alignment of the c-type cytochrome OmcS along pili of Geobacter sulfurreducens. Appl. Environ. Microb. 2010, 76, 4080-4084.

タイトルに関連する用語 (4件)： Geobacter ,  電気伝導率 ,  変異 ,  基礎