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タイトルStructural insights into the unusual core photocomplex from a triply extremophilic purple bacterium, Halorhodospira halochloris.
ジャーナル・号・ページJ Integr Plant Biol, Year 2024
掲載日2024年2月27日
著者Chen-Hui Qi / Guang-Lei Wang / Fang-Fang Wang / Jie Wang / Xiang-Ping Wang / Mei-Juan Zou / Fei Ma / Michael T Madigan / Yukihiro Kimura / Zheng-Yu Wang-Otomo / Long-Jiang Yu /
PubMed 要旨Halorhodospira (Hlr.) halochloris is a triply extremophilic phototrophic purple sulfur bacterium, as it is thermophilic, alkaliphilic, and extremely halophilic. The light-harvesting-reaction center ...Halorhodospira (Hlr.) halochloris is a triply extremophilic phototrophic purple sulfur bacterium, as it is thermophilic, alkaliphilic, and extremely halophilic. The light-harvesting-reaction center (LH1-RC) core complex of this bacterium displays an LH1-Q transition at 1,016 nm, which is the lowest-energy wavelength absorption among all known phototrophs. Here we report the cryo-EM structure of the LH1-RC at 2.42 Å resolution. The LH1 complex forms a tricyclic ring structure composed of 16 αβγ-polypeptides and one αβ-heterodimer around the RC. From the cryo-EM density map, two previously unrecognized integral membrane proteins, referred to as protein G and protein Q, were identified. Both of these proteins are single transmembrane-spanning helices located between the LH1 ring and the RC L-subunit and are absent from the LH1-RC complexes of all other purple bacteria of which the structures have been determined so far. Besides bacteriochlorophyll b molecules (B1020) located on the periplasmic side of the Hlr. halochloris membrane, there are also two arrays of bacteriochlorophyll b molecules (B800 and B820) located on the cytoplasmic side. Only a single copy of a carotenoid (lycopene) was resolved in the Hlr. halochloris LH1-α3β3 and this was positioned within the complex. The potential quinone channel should be the space between the LH1-α3β3 that accommodates the single lycopene but does not contain a γ-polypeptide, B800 and B820. Our results provide a structural explanation for the unusual Q red shift and carotenoid absorption in the Hlr. halochloris spectrum and reveal new insights into photosynthetic mechanisms employed by a species that thrives under the harshest conditions of any phototrophic microorganism known.
リンクJ Integr Plant Biol / PubMed:38411333
手法EM (単粒子)
解像度2.42 Å
構造データ

36907

8k5o

EMDB-36907, PDB-8k5o:
Cryo-EM structure of the RC-LH core comples from Halorhodospira halochloris
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.42 Å

化合物

ChemComp-HEC:
HEME C / Heme C

ChemComp-PGV:
(1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL (11E)-OCTADEC-11-ENOATE / リン脂質*YM / Phosphatidylglycerol

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


PDB 未公開エントリ

PDB-1lzm: Unknown entry

PDB-1lzp:
Unknown entry

ChemComp-UQ8:
Ubiquinone-8 / ユビキノン8


化合物 画像なし

ChemComp-UNL:
Unknown ligand

ChemComp-FE:
Unknown entry / 鉄

ChemComp-MQ8:
MENAQUINONE 8 / メナキノン

ChemComp-CDL:
CARDIOLIPIN / リン脂質*YM / Cardiolipin

ChemComp-LYC:
LYCOPENE / リコペン / リコペン

PDB-1lzq:
Crystal structure of the complex of mutant HIV-1 protease (A71V, V82T, I84V) with an ethylenamine peptidomimetic inhibitor BOC-PHE-PSI[CH2CH2NH]-PHE-GLU-PHE-NH2

ChemComp-PEF:
DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / DPPE / リン脂質*YM / ホスファチジルエタノールアミン

ChemComp-BGL:
2-O-octyl-beta-D-glucopyranose / 可溶化剤*YM

由来
  • halorhodospira halochloris (紅色硫黄細菌)
キーワードPHOTOSYNTHESIS (光合成) / RC-LH complex / HALORHODOSPIRA HALOCHLORIS

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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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