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万見
- PDB-7rzw: CryoEM structure of Arabidopsis thaliana phytochrome B -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7rzw
タイトルCryoEM structure of Arabidopsis thaliana phytochrome B
要素Phytochrome B
キーワードGENE REGULATION (遺伝子発現の調節) / phytochrome (フィトクロム) / asymmetric dimer
機能・相同性
機能・相同性情報


abscisic acid metabolic process / response to low fluence red light stimulus / red light photoreceptor activity / protein-phytochromobilin linkage / 蒸散 / far-red light photoreceptor activity / red light signaling pathway / regulation of defense response / circadian regulation of calcium ion oscillation / response to low fluence blue light stimulus by blue low-fluence system ...abscisic acid metabolic process / response to low fluence red light stimulus / red light photoreceptor activity / protein-phytochromobilin linkage / 蒸散 / far-red light photoreceptor activity / red light signaling pathway / regulation of defense response / circadian regulation of calcium ion oscillation / response to low fluence blue light stimulus by blue low-fluence system / red or far-red light photoreceptor activity / stomatal complex development / regulation of photoperiodism, flowering / gravitropism / regulation of seed germination / jasmonic acid mediated signaling pathway / response to far red light / 光屈性 / 光形態形成 / detection of visible light / entrainment of circadian clock / response to temperature stimulus / phosphorelay sensor kinase activity / 光合成 / response to cold / promoter-specific chromatin binding / chromatin organization / sequence-specific DNA binding / nuclear body / nuclear speck / negative regulation of DNA-templated transcription / protein homodimerization activity / identical protein binding / 細胞核 / 細胞質基質
類似検索 - 分子機能
Phytochrome A/B/C/D/E-like, histidine-kinase-related domain / Phytochrome A/B/C/D/E / Phytochrome chromophore binding site / Phytochrome chromophore attachment site signature. / フィトクロム / Phytochrome, PHY domain superfamily / PAS fold-2 / PAS fold / Phytochrome, central region / Phytochrome region ...Phytochrome A/B/C/D/E-like, histidine-kinase-related domain / Phytochrome A/B/C/D/E / Phytochrome chromophore binding site / Phytochrome chromophore attachment site signature. / フィトクロム / Phytochrome, PHY domain superfamily / PAS fold-2 / PAS fold / Phytochrome, central region / Phytochrome region / Phytochrome chromophore attachment domain / Phytochrome chromophore attachment site domain profile. / His Kinase A (phospho-acceptor) domain / His Kinase A (phosphoacceptor) domain / Signal transduction histidine kinase, dimerisation/phosphoacceptor domain / Histidine kinase domain / Histidine kinase domain profile. / GAF domain / Domain present in phytochromes and cGMP-specific phosphodiesterases. / GAF domain / GAF-like domain superfamily / PAS fold / PAS fold / PAS domain / PAS repeat profile. / Histidine kinase-, DNA gyrase B-, and HSP90-like ATPase / PAS domain / PAS domain superfamily / Histidine kinase-like ATPases / Histidine kinase/HSP90-like ATPase / Histidine kinase/HSP90-like ATPase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-O6E / Phytochrome B
類似検索 - 構成要素
生物種Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
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: 3.3 Å
データ登録者Li, H. / Burgie, E.S. / Vierstra, R.D. / Li, H.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM131754 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Plant phytochrome B is an asymmetric dimer with unique signalling potential.
著者: Hua Li / E Sethe Burgie / Zira T K Gannam / Huilin Li / Richard D Vierstra /
要旨: Many aspects of plant photoperception are mediated by the phytochrome (Phy) family of bilin-containing photoreceptors that reversibly interconvert between inactive Pr and active Pfr conformers. ...Many aspects of plant photoperception are mediated by the phytochrome (Phy) family of bilin-containing photoreceptors that reversibly interconvert between inactive Pr and active Pfr conformers. Despite extensive biochemical studies, full understanding of plant Phy signalling has remained unclear due to the absence of relevant 3D models. Here we report a cryo-electron microscopy structure of Arabidopsis PhyB in the Pr state that reveals a topologically complex dimeric organization that is substantially distinct from its prokaryotic relatives. Instead of an anticipated parallel architecture, the C-terminal histidine-kinase-related domains (HKRDs) associate head-to-head, whereas the N-terminal photosensory regions associate head-to-tail to form a parallelogram-shaped platform with near two-fold symmetry. The platform is internally linked by the second of two internal Per/Arnt/Sim domains that binds to the photosensory module of the opposing protomer and a preceding 'modulator' loop that assembles tightly with the photosensory module of its own protomer. Both connections accelerate the thermal reversion of Pfr back to Pr, consistent with an inverse relationship between dimer assembly and Pfr stability. Lopsided contacts between the HKRDs and the platform create profound asymmetry to PhyB that might imbue distinct signalling potentials to the protomers. We propose that this unique structural dynamism creates an extensive photostate-sensitive surface for conformation-dependent interactions between plant Phy photoreceptors and their signalling partners.
履歴
登録2021年8月27日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年4月13日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年4月20日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Phytochrome B
B: Phytochrome B
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)260,1194
ポリマ－258,9462
非ポリマー1,1732
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: mass spectrometry, gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Phytochrome B / Protein LONG HYPOCOTYL 3 / Protein OUT OF PHASE 1


分子量: 129473.047 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
遺伝子: PHYB, HY3, OOP1, At2g18790, MSF3.17 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P14713
#2: 化合物 ChemComp-O6E / 3-[5-[[(3~{R},4~{R})-3-ethyl-4-methyl-5-oxidanylidene-3,4-dihydropyrrol-2-yl]methyl]-2-[[5-[(4-ethyl-3-methyl-5-oxidanylidene-pyrrol-2-yl)methyl]-3-(3-hydroxy-3-oxopropyl)-4-methyl-1~{H}-pyrrol-2-yl]methyl]-4-methyl-1~{H}-pyrrol-3-yl]propanoic acid


分子量: 586.678 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C33H38N4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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

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試料調製

構成要素名称: Phytochromeフィトクロム / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.25 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
175 mMpotassium chlorideKCl1
220 mMHEPESC9H20N2O4S1
310 mM2-Mercaptoethanol2-メルカプトエタノールC2H6OS1
40.01 mMEDTAエチレンジアミン四酢酸C10H16N2O81
試料濃度: 0.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 279 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
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）: 130000 X / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 80.15 K / 最低温度: 80.15 K / Residual tilt: 0.05 mradians
撮影平均露光時間: 0.2 sec. / 電子線照射量: 54.4 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)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 6153
画像スキャンサンプリングサイズ: 5 µm / 横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18_3861: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2EPU画像取得
4RELION2CTF補正
9RELION2初期オイラー角割当
11RELION2分類
12RELION3３次元再構成
13PHENIX1.18モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 902965
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 154901 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00513880
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.03718763
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d23.3795193
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0562101
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0082407

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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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