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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6kgx | ||||||
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タイトル | Structure of the phycobilisome from the red alga Porphyridium purpureum | ||||||
要素 |
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キーワード | PHOTOSYNTHESIS (光合成) / phycobilisome (フィコビリソーム) / Complex | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 | ||||||
生物種 | Porphyridium purpureum (真核生物) | ||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.8 Å | ||||||
データ登録者 | Sui, S.F. / Ma, J.F. / You, X. / Sun, S. | ||||||
引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2020 タイトル: Structural basis of energy transfer in Porphyridium purpureum phycobilisome. 著者: Jianfei Ma / Xin You / Shan Sun / Xiaoxiao Wang / Song Qin / Sen-Fang Sui / 要旨: Photosynthetic organisms have developed various light-harvesting systems to adapt to their environments. Phycobilisomes are large light-harvesting protein complexes found in cyanobacteria and red ...Photosynthetic organisms have developed various light-harvesting systems to adapt to their environments. Phycobilisomes are large light-harvesting protein complexes found in cyanobacteria and red algae, although how the energies of the chromophores within these complexes are modulated by their environment is unclear. Here we report the cryo-electron microscopy structure of a 14.7-megadalton phycobilisome with a hemiellipsoidal shape from the red alga Porphyridium purpureum. Within this complex we determine the structures of 706 protein subunits, including 528 phycoerythrin, 72 phycocyanin, 46 allophycocyanin and 60 linker proteins. In addition, 1,598 chromophores are resolved comprising 1,430 phycoerythrobilin, 48 phycourobilin and 120 phycocyanobilin molecules. The markedly improved resolution of our structure compared with that of the phycobilisome of Griffithsia pacifica enabled us to build an accurate atomic model of the P. purpureum phycobilisome system. The model reveals how the linker proteins affect the microenvironment of the chromophores, and suggests that interactions of the aromatic amino acids of the linker proteins with the chromophores may be a key factor in fine-tuning the energy states of the chromophores to ensure the efficient unidirectional transfer of energy. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6kgx.cif.gz | 21.1 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6kgx.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 6kgx.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/kg/6kgx ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/kg/6kgx | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | 9976MC 9977C 9978C 9979C 9980C 9981C 9982C 9983C 9984C 9985C 9986C 9987C 9988C M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-タンパク質 , 17種, 580分子 A1C1E1G1I1K1N1P1R1T1V1X1c1e1g1i1k1m1p1r1t1v1x1z1O2Q2S2U2W2Z2...
#1: タンパク質 | 分子量: 17824.029 Da / 分子数: 254 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) / 参照: UniProt: E2IH77 #2: タンパク質 | 分子量: 18584.182 Da / 分子数: 274 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) / 参照: UniProt: P11393 #3: タンパク質 | 分子量: 36924.992 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) #4: タンパク質 | 分子量: 43968.605 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) #5: タンパク質 | 分子量: 31332.955 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) #6: タンパク質 | 分子量: 39727.625 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) #7: タンパク質 | 分子量: 31792.982 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) #11: タンパク質 | 分子量: 32886.242 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) #12: タンパク質 | 分子量: 53601.336 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) #13: タンパク質 | 分子量: 29453.639 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) #14: タンパク質 | 分子量: 31358.787 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) #15: タンパク質 | 分子量: 37175.957 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) #16: タンパク質 | 分子量: 55146.727 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) #21: タンパク質 | 分子量: 10428.983 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) #23: タンパク質 | 分子量: 16915.260 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) #24: タンパク質 | 分子量: 30272.959 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) #25: タンパク質 | 分子量: 26620.727 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) |
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-Phycobilisome ... , 2種, 8分子 B2B6B7BBBFBIYH1H
#8: タンパク質 | 分子量: 26996.689 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) / 参照: UniProt: W0RZ90 #22: タンパク質 | 分子量: 99468.367 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) / 参照: UniProt: W0RZJ2 |
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-C-phycocyanin ... , 2種, 72分子 C2E2G2I2K2M2C6E6G6I6K6M6C7E7G7I7K7M7CBEBGBIBKBMBCFEFGFIFKFMF...
#9: タンパク質 | 分子量: 17478.664 Da / 分子数: 36 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) / 参照: UniProt: W0RYI4 #10: タンパク質 | 分子量: 18242.705 Da / 分子数: 36 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) / 参照: UniProt: W0RZB2 |
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-Allophycocyanin ... , 4種, 46分子 AHCHEHGHJHKHNHPHRHTHcHeHgHiHlHmHpHrHtHvHDHFHBHHHIHLHMHOHQHSH...
#17: タンパク質 | 分子量: 17639.123 Da / 分子数: 20 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) / 参照: UniProt: W0RYM0 #18: タンパク質 | 分子量: 17415.797 Da / 分子数: 22 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) / 参照: UniProt: W0S279 #19: タンパク質 | 分子量: 18126.934 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) / 参照: UniProt: W0S1U6 #20: タンパク質 | 分子量: 19778.740 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Porphyridium purpureum (真核生物) / 参照: UniProt: W0RZE2 |
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-非ポリマー , 3種, 1598分子
#26: 化合物 | ChemComp-PEB / #27: 化合物 | ChemComp-PUB / #28: 化合物 | ChemComp-CYC / |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | N |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Complex of phycobilisome from red alga P.purpureum. / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#25 / 由来: NATURAL | ||||||||||||
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由来(天然) | 生物種: Porphyridium purpureum (真核生物) | ||||||||||||
緩衝液 | pH: 7 | ||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 1.5 mg/ml / 包埋: YES / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||
EM embedding | Material: ice | ||||||||||||
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 298 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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: OTHER |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率(公称値): 105000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2200 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1200 nm / Cs: 0.001 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm |
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: 5.6 sec. / 電子線照射量: 48 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 実像数: 16218 |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / 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: 32 / 利用したフレーム数/画像: 1-32 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING ONLY | ||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 686369 | ||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C2 (2回回転対称) | ||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 191825 / 対称性のタイプ: POINT |