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タイトルStructural basis of LhcbM5-mediated state transitions in green algae.
ジャーナル・号・ページNat Plants, Vol. 7, Issue 8, Page 1119-1131, Year 2021
掲載日2021年7月8日
著者Xiaowei Pan / Ryutaro Tokutsu / Anjie Li / Kenji Takizawa / Chihong Song / Kazuyoshi Murata / Tomohito Yamasaki / Zhenfeng Liu / Jun Minagawa / Mei Li /
PubMed 要旨In green algae and plants, state transitions serve as a short-term light-acclimation process in the regulation of the light-harvesting capacity of photosystems I and II (PSI and PSII, respectively). ...In green algae and plants, state transitions serve as a short-term light-acclimation process in the regulation of the light-harvesting capacity of photosystems I and II (PSI and PSII, respectively). During the process, a portion of light-harvesting complex II (LHCII) is phosphorylated, dissociated from PSII and binds with PSI to form the supercomplex PSI-LHCI-LHCII. Here, we report high-resolution structures of PSI-LHCI-LHCII from Chlamydomonas reinhardtii, revealing the mechanism of assembly between the PSI-LHCI complex and two phosphorylated LHCII trimers containing all four types of LhcbM protein. Two specific LhcbM isoforms, namely LhcbM1 and LhcbM5, directly interact with the PSI core through their phosphorylated amino terminal regions. Furthermore, biochemical and functional studies on mutant strains lacking either LhcbM1 or LhcbM5 indicate that only LhcbM5 is indispensable in supercomplex formation. The results unravel the specific interactions and potential excitation energy transfer routes between green algal PSI and two phosphorylated LHCIIs.
リンクNat Plants / PubMed:34239095
手法EM (単粒子)
解像度2.84 - 3.75 Å
構造データ

30925

7dz7

EMDB-30925, PDB-7dz7:
State transition supercomplex PSI-LHCI-LHCII from double phosphatase mutant pph1;pbcp of green alga Chlamydomonas reinhardtii
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.84 Å

30926

7dz8

EMDB-30926, PDB-7dz8:
State transition supercomplex PSI-LHCI-LHCII from the LhcbM1 lacking mutant of Chlamydomonas reinhardtii
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.16 Å

30932

7e0h

EMDB-30932, PDB-7e0h:
LHCII-1 in the state transition supercomplex PSI-LHCI-LHCII from the LhcbM1 lacking mutant of Chlamydomonas reinhardtii
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.75 Å

30933

7e0i

EMDB-30933, PDB-7e0i:
LHCII-2 in the state transition supercomplex PSI-LHCI-LHCII from the LhcbM1 lacking mutant of Chlamydomonas reinhardti
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.53 Å

30934

7e0j

EMDB-30934, PDB-7e0j:
LHCII-1 in the state transition supercomplex PSI-LHCI-LHCII from the double phosphatase mutant pph1;pbcp of Chlamydomonas reinhardti.
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.13 Å

30935

7e0k

EMDB-30935, PDB-7e0k:
LHCII-2 in the state transition supercomplex PSI-LHCI-LHCII from the double phosphatase mutant pph1;pbcp of Chlamydomonas reinhardti.
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.09 Å

化合物

ChemComp-CLA:
CHLOROPHYLL A / クロロフィルa

ChemComp-PQN:
PHYLLOQUINONE / フィロキノン / フィロキノン

ChemComp-LHG:
1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / ジパルミトイルホスファチジルグリセロ-ル / リン脂質*YM / Phosphatidylglycerol

ChemComp-BCR:
BETA-CAROTENE / β-カロチン / Β-カロテン

ChemComp-SF4:
IRON/SULFUR CLUSTER / 鉄・硫黄クラスター

ChemComp-LMU:
DODECYL-ALPHA-D-MALTOSIDE / 可溶化剤*YM

ChemComp-LMG:
1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE

ChemComp-DGD:
DIGALACTOSYL DIACYL GLYCEROL (DGDG)

ChemComp-LUT:
(3R,3'R,6S)-4,5-DIDEHYDRO-5,6-DIHYDRO-BETA,BETA-CAROTENE-3,3'-DIOL / ルテイン

ChemComp-XAT:
(3S,5R,6S,3'S,5'R,6'S)-5,6,5',6'-DIEPOXY-5,6,5',6'- TETRAHYDRO-BETA,BETA-CAROTENE-3,3'-DIOL / 13-cis-ビオラキサンチン / ビオラキサンチン

ChemComp-NEX:
(1R,3R)-6-{(3E,5E,7E,9E,11E,13E,15E,17E)-18-[(1S,4R,6R)-4-HYDROXY-2,2,6-TRIMETHYL-7-OXABICYCLO[4.1.0]HEPT-1-YL]-3,7,12,16-TETRAMETHYLOCTADECA-1,3,5,7,9,11,13,15,17-NONAENYLIDENE}-1,5,5-TRIMETHYLCYCLOHEXANE-1,3-DIOL

ChemComp-CHL:
CHLOROPHYLL B / Chlorophyll b

由来
  • chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
  • Chlamydomonas smithii (クラミドモナス)
キーワードPHOTOSYNTHESIS (光合成) / Supercomplex / state transition (状態遷移表) / green alga (緑藻) / Chlamydomonas reinhardtii / LHCII

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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