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タイトルThe photosystem I supercomplex from a primordial green alga harbors three light-harvesting complex trimers.
ジャーナル・号・ページElife, Vol. 12, Year 2023
掲載日2023年3月23日
著者Asako Ishii / Jianyu Shan / Xin Sheng / Eunchul Kim / Akimasa Watanabe / Makio Yokono / Chiyo Noda / Chihong Song / Kazuyoshi Murata / Zhenfeng Liu / Jun Minagawa /
PubMed 要旨As a ubiquitous picophytoplankton in the ocean and an early-branching green alga, is a model prasinophyte species for studying the functional evolution of the light-harvesting systems in ...As a ubiquitous picophytoplankton in the ocean and an early-branching green alga, is a model prasinophyte species for studying the functional evolution of the light-harvesting systems in photosynthesis. Here, we report the structure and function of the photosystem I (PSI) supercomplex in low light conditions, where it expands its photon-absorbing capacity by assembling with the light-harvesting complexes I (LHCI) and a prasinophyte-specific light-harvesting complex (Lhcp). The architecture of the supercomplex exhibits hybrid features of the plant-type and the green algal-type PSI supercomplexes, consisting of a PSI core, an Lhca1-Lhca4-Lhca2-Lhca3 belt attached on one side and an Lhca5-Lhca6 heterodimer associated on the other side between PsaG and PsaH. Interestingly, nine Lhcp subunits, including one Lhcp1 monomer with a phosphorylated amino-terminal threonine and eight Lhcp2 monomers, oligomerize into three trimers and associate with PSI on the third side between Lhca6 and PsaK. The Lhcp1 phosphorylation and the light-harvesting capacity of PSI were subjected to reversible photoacclimation, suggesting that the formation of PSI-LHCI-Lhcp supercomplex is likely due to a phosphorylation-dependent mechanism induced by changes in light intensity. Notably, this supercomplex did not exhibit far-red peaks in the 77 K fluorescence spectra, which is possibly due to the weak coupling of the chlorophyll 603-609 pair in Lhca1-4.
リンクElife / PubMed:36951548 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.9 - 3.44 Å
構造データ

33737

7yca

EMDB-33737, PDB-7yca:
Cryo-EM structure of the PSI-LHCI-Lhcp supercomplex from Ostreococcus tauri
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.94 Å

34733

8hg3

EMDB-34733, PDB-8hg3:
Cryo-EM structure of the Lhcp complex from Ostreococcus tauri
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.94 Å

34735

8hg5

EMDB-34735, PDB-8hg5:
Cryo-EM structure of the prasinophyte-specific light-harvesting complex (Lhcp)from Ostreococcus tauri
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

34736

8hg6

EMDB-34736, PDB-8hg6:
Cryo-EM structure of the prasinophyte-specific light-harvesting complex (Lhcp)from Ostreococcus tauri
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.44 Å

化合物

ChemComp-CHL:
CHLOROPHYLL B

ChemComp-CLA:
CHLOROPHYLL A

ChemComp-IWJ:
(3~{E},5~{E},7~{E},9~{E},11~{E},13~{E},15~{E},17~{E})-1-[(1~{S},4~{S})-2,2-dimethyl-6-methylidene-1,4-bis(oxidanyl)cyclohexyl]-3,7,12,16-tetramethyl-18-[(1~{R},4~{R})-2,6,6-trimethyl-4-oxidanyl-cyclohex-2-en-1-yl]octadeca-3,5,7,9,11,13,15,17-octaen-2-one

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

ChemComp-LHG:
1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / リン脂質*YM

ChemComp-Q6L:
(1~{S})-3,5,5-trimethyl-4-[(3~{E},5~{E},7~{E},9~{E},11~{E},13~{E},15~{E},17~{E})-3,7,12,16-tetramethyl-18-[(1~{R},4~{R})-2,6,6-trimethyl-4-oxidanyl-cyclohex-2-en-1-yl]octadeca-3,5,7,9,11,13,15,17-octaenyl]cyclohex-3-en-1-ol

ChemComp-BCR:
BETA-CAROTENE

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

ChemComp-SQD:
1,2-DI-O-ACYL-3-O-[6-DEOXY-6-SULFO-ALPHA-D-GLUCOPYRANOSYL]-SN-GLYCEROL

ChemComp-CL0:
CHLOROPHYLL A ISOMER

ChemComp-PQN:
PHYLLOQUINONE

ChemComp-SF4:
IRON/SULFUR CLUSTER

ChemComp-DGD:
DIGALACTOSYL DIACYL GLYCEROL (DGDG)

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-KC2:
Chlorophyll c2

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • ostreococcus tauri (植物)
キーワードPHOTOSYNTHESIS / Complex / Electron transport / Light-harvesting

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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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