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- EMDB-33887: Rubisco from Phaeodactylum tricornutum bound to PYCO1(452-592) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-33887
タイトルRubisco from Phaeodactylum tricornutum bound to PYCO1(452-592)リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ
マップデータComposite map of multibody refinement. Composite from EMD-35158 and EMD-35159. Consensus maps are deposited at: D_1300034757; EMD-35166
試料
  • 複合体: Rubisco from Phaeodactylum tricornutum bound to linker protein PYCO1リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ
    • タンパク質・ペプチド: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
    • タンパク質・ペプチド: Multifunctional fusion protein
    • タンパク質・ペプチド: PYCO1 SSU binding motif
    • タンパク質・ペプチド: PYCO1 LSU binding motif
  • リガンド: 2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE
キーワードRubisco (リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ) / phase separation / rubisco linker protein / condensation (凝縮) / pyrenoid (ピレノイド) / phaeodactylum tricornutum (フェオダクチラム) / PHOTOSYNTHESIS (光合成)
機能・相同性
機能・相同性情報


リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ / ribulose-bisphosphate carboxylase activity / reductive pentose-phosphate cycle / 葉緑体 / monooxygenase activity / magnesium ion binding
類似検索 - 分子機能
Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit / Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, domain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit superfamily / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase large subunit, type I / Ribulose bisphosphate carboxylase, large chain, active site / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain active site. / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, ferrodoxin-like N-terminal / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain, N-terminal domain ...Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit / Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, domain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit superfamily / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase large subunit, type I / Ribulose bisphosphate carboxylase, large chain, active site / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain active site. / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, ferrodoxin-like N-terminal / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain, N-terminal domain / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, C-terminal / リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, C-terminal domain superfamily / RuBisCO large subunit, N-terminal domain superfamily / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain, catalytic domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Multifunctional fusion protein / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
類似検索 - 構成要素
生物種Phaeodactylum tricornutum (海洋性珪藻)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.0 Å
データ登録者Oh ZG / Ang WSL / Bhushan S / Mueller-Cajar O
資金援助 シンガポール, 2件
OrganizationGrant number国
Ministry of Education (MoE, Singapore)MOE2018-T2-2-059 シンガポール
Ministry of Education (MoE, Singapore)MOE2019-T3-1-012 シンガポール
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: A linker protein from a red-type pyrenoid phase separates with Rubisco via oligomerizing sticker motifs.
著者: Zhen Guo Oh / Warren Shou Leong Ang / Cheng Wei Poh / Soak-Kuan Lai / Siu Kwan Sze / Hoi-Yeung Li / Shashi Bhushan / Tobias Wunder / Oliver Mueller-Cajar /
要旨: The slow kinetics and poor substrate specificity of the key photosynthetic CO-fixing enzyme Rubisco have prompted the repeated evolution of Rubisco-containing biomolecular condensates known as ...The slow kinetics and poor substrate specificity of the key photosynthetic CO-fixing enzyme Rubisco have prompted the repeated evolution of Rubisco-containing biomolecular condensates known as pyrenoids in the majority of eukaryotic microalgae. Diatoms dominate marine photosynthesis, but the interactions underlying their pyrenoids are unknown. Here, we identify and characterize the Rubisco linker protein PYCO1 from . PYCO1 is a tandem repeat protein containing prion-like domains that localizes to the pyrenoid. It undergoes homotypic liquid-liquid phase separation (LLPS) to form condensates that specifically partition diatom Rubisco. Saturation of PYCO1 condensates with Rubisco greatly reduces the mobility of droplet components. Cryo-electron microscopy and mutagenesis data revealed the sticker motifs required for homotypic and heterotypic phase separation. Our data indicate that the PYCO1-Rubisco network is cross-linked by PYCO1 stickers that oligomerize to bind to the small subunits lining the central solvent channel of the Rubisco holoenzyme. A second sticker motif binds to the large subunit. Pyrenoidal Rubisco condensates are highly diverse and tractable models of functional LLPS.
履歴
登録2022年7月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年6月21日-
マップ公開2023年6月21日-
更新2023年6月21日-
現状2023年6月21日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_33887.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_33887.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 67 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Composite map of multibody refinement. Composite from EMD-35158 and EMD-35159. Consensus maps are deposited at: D_1300034757; EMD-35166
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.858 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0095
最小 - 最大-0.27330464 - 0.45201552
平均 (標準偏差)0.0009167971 (±0.020444617)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ260260260
Spacing260260260
セルA=B=C: 223.08 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Map of peptide attached to Rubisco. Second part...

ファイルemd_33887_additional_1.map
注釈Map of peptide attached to Rubisco. Second part of composite map. Also deposited as D_1300034756; EMD-35159 with the half maps
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: Map of Rubisco (main protein). First part of...

ファイルemd_33887_additional_2.map
注釈Map of Rubisco (main protein). First part of composite map. Also deposited as D_1300034754; EMD-35158 with the half maps.
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Rubisco from Phaeodactylum tricornutum bound to linker protein PYCO1

全体名称: Rubisco from Phaeodactylum tricornutum bound to linker protein PYCO1リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ
要素
  • 複合体: Rubisco from Phaeodactylum tricornutum bound to linker protein PYCO1リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ
    • タンパク質・ペプチド: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
    • タンパク質・ペプチド: Multifunctional fusion protein
    • タンパク質・ペプチド: PYCO1 SSU binding motif
    • タンパク質・ペプチド: PYCO1 LSU binding motif
  • リガンド: 2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE

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超分子 #1: Rubisco from Phaeodactylum tricornutum bound to linker protein PYCO1

超分子名称: Rubisco from Phaeodactylum tricornutum bound to linker protein PYCO1
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
詳細: Rubisco purified from source organism, PYCO1 purified from E. coli.
由来(天然)生物種: Phaeodactylum tricornutum (海洋性珪藻)
分子量理論値: 550 kDa/nm

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分子 #1: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain

分子名称: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
EC番号: リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ
由来(天然)生物種: Phaeodactylum tricornutum (海洋性珪藻)
分子量理論値: 54.244527 KDa
配列文字列: MSQSVSERTR IKSDRYESGV IPYAKMGYWD AAYAVKNTDV LALFRIT(HYP)QP GVDPVEAAAA VAGESSTATW TVVWTD LLT ACDRYRAKAY RVDPVPNTTD QYFAFIAYE(CSO) DLFEEGSLAN LTASIIGNVF GFKAVSALRL EDMRIPHSYL (LYO)TFQG(HYP) ...文字列:
MSQSVSERTR IKSDRYESGV IPYAKMGYWD AAYAVKNTDV LALFRIT(HYP)QP GVDPVEAAAA VAGESSTATW TVVWTD LLT ACDRYRAKAY RVDPVPNTTD QYFAFIAYE(CSO) DLFEEGSLAN LTASIIGNVF GFKAVSALRL EDMRIPHSYL (LYO)TFQG(HYP)ATG VIVERERLNK YGIPL(HLU)GATV KPKLGLSGKN YGRVVYEGL(LYO) GGLDFL(KCX)DDE N INSQPFMR WRERFLYCME GINRASAATG ETKGSYLNIT AGTMEEVYKR AEYAKTVGSI VVMIDLVMGY TAIQSAAIWA RD NDLILHL HRAGNSTYAR QKNHGINFRV ICKWMRMCGV DHIHAGTVVG KLEGDPLMI(M3L) GFYDTLLLTH LNVNLPYGI FFEMTWASLR KCMPVASGGI HCGQMHQLVH YLGDDVVLQF GGGTIGHPDG IQAGATANRV ALEAMILARN EGADYFNSDI GPQILRNAA KTCGPLQTAL DLWKDISFNY TSTDTSDFSV TPTANV

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分子 #2: Multifunctional fusion protein

分子名称: Multifunctional fusion protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Phaeodactylum tricornutum (海洋性珪藻)
分子量理論値: 16.039053 KDa
配列文字列:
MRLTQGCFSF LPDLTDQQIE KQIAYCITKG WAMNVEWTDD PHPRNSYWEL WGLPLFDVKD PASVMFELRE ARKSCAAGYI RINAFNAAY GTESCVMSFI VNRPSNEPGF YLERQELEGR RIAYTTKSYS VQANPEGGRY

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分子 #3: PYCO1 SSU binding motif

分子名称: PYCO1 SSU binding motif / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Phaeodactylum tricornutum (海洋性珪藻)
分子量理論値: 875.973 Da
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列:
KWSPRGGS

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分子 #4: PYCO1 LSU binding motif

分子名称: PYCO1 LSU binding motif / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Phaeodactylum tricornutum (海洋性珪藻)
分子量理論値: 993.051 Da
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列:
AAEWGSMNQ

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分子 #5: 2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE

分子名称: 2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 8 / 式: CAP
分子量理論値: 356.115 Da
Chemical component information

ChemComp-CAP:
2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE / 2-カルボキシ-D-アラビニト-ル1,5-ビスりん酸

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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
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.5 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC4H11NO3Trisトリスヒドロキシメチルアミノメタン
20.0 mMNaCl塩化ナトリウムSodium Chloride塩化ナトリウム

詳細: 20 mM Tris pH 8.0 20 mM NaCl
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 2 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 20 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.6 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blotted for 2 sec with blot force of 1..
詳細0.5 mg/mL Rubisco incubated with 21.9 uM of PYCO1(452-592).

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 165000
特殊光学系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 / 詳細: Gatan EF
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 8861 / 平均露光時間: 5.0 sec. / 平均電子線量: 65.0 e/Å2
詳細: Images were collected in movie mode at 10 frames per second.
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 3354751
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

5mz2


詳細: Rigid body docking with Rubisco from similar species.
初期 角度割当タイプ: COMMON LINE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
詳細: Initial model was built in situ in Relion using Initial model generation
最終 3次元分類クラス数: 30 / 平均メンバー数/クラス: 8659 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 詳細: Final 2D classification used 259,796 particles.
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 再構成使用したクラス数: 1
想定した対称性 - 点群: D4 (2回x4回 2面回転対称)
アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 259796
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

5mz2

詳細Coot was used for model building
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-7yk5:
Rubisco from Phaeodactylum tricornutum bound to PYCO1(452-592)

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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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