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タイトルCryo-EM structure of the NDH-PSI-LHCI supercomplex from Spinacia oleracea.
ジャーナル・号・ページNat Struct Mol Biol, Year 2025
掲載日2025年1月24日
著者Bianca Introini / Alexander Hahn / Werner Kühlbrandt /
PubMed 要旨The nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) dehydrogenase (NDH) complex is crucial for photosynthetic cyclic electron flow and respiration, transferring electrons from ferredoxin to ...The nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) dehydrogenase (NDH) complex is crucial for photosynthetic cyclic electron flow and respiration, transferring electrons from ferredoxin to plastoquinone while transporting H across the chloroplast membrane. This process boosts adenosine triphosphate production, regardless of NADPH levels. In flowering plants, NDH forms a supercomplex with photosystem I, enhancing its stability under high light. We report the cryo-electron microscopy structure of the NDH supercomplex in Spinacia oleracea at a resolution of 3.0-3.3 Å. The supercomplex consists of 41 protein subunits, 154 chlorophylls and 38 carotenoids. Subunit interactions are reinforced by 46 distinct lipids. The structure of NDH resembles that of mitochondrial complex I closely, including the quinol-binding site and an extensive internal aqueous passage for proton translocation. A well-resolved catalytic plastoquinone (PQ) occupies the PQ channel. The pronounced structural similarity to complex I sheds light on electron transfer and proton translocation within the NDH supercomplex.
リンクNat Struct Mol Biol / PubMed:39856350
手法EM (単粒子)
解像度3.09 - 3.34 Å
構造データ

EMDB-19241: NDH-PSI-LHCI supercomplex from S. oleracea: local refined peripheral arm of NDH
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.27 Å

EMDB-19244: NDH-PSI-LHCI supercomplex from S. oleracea
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.34 Å

EMDB-19246: NDH-PSI-LHCI supercomplex from S. oleracea: local refined membrane arm of NDH
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.17 Å

EMDB-19247: NDH-PSI-LHCI supercomplex from S. oleracea: local refined border region between NDH and PSI-LHCI-2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.26 Å

EMDB-19248: NDH-PSI-LHCI supercomplex from S. oleracea: local refined PSI-LHCI-2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.09 Å

51527

9grx

EMDB-51527: NDH-PSI-LHCI supercomplex from S. oleracea: composite map
PDB-9grx: NDH-PSI-LHCI supercomplex from S. oleracea
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.19 Å

化合物

ChemComp-BCR:
BETA-CAROTENE / β-カロチン

ChemComp-PGT:
(1S)-2-{[{[(2R)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL STEARATE / リン脂質*YM

PDB-1h1m:
CRYSTAL STRUCTURE OF QUERCETIN 2,3-DIOXYGENASE ANAEROBICALLY COMPLEXED WITH THE SUBSTRATE KAEMPFEROL

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

ChemComp-PQ9:
5-[(2E,6E,10E,14E,18E,22E)-3,7,11,15,19,23,27-HEPTAMETHYLOCTACOSA-2,6,10,14,18,22,26-HEPTAENYL]-2,3-DIMETHYLBENZO-1,4-QUINONE

ChemComp-SQD:
1,2-DI-O-ACYL-3-O-[6-DEOXY-6-SULFO-ALPHA-D-GLUCOPYRANOSYL]-SN-GLYCEROL / (2S)-1-O,2-O-ジパルミトイル-3-O-(6-スルホ-6-デオキシ-α-D-グルコピラノシル)グリセロ-ル

ChemComp-SF4:
IRON/SULFUR CLUSTER

ChemComp-CLA:
CHLOROPHYLL A

ChemComp-DGD:
DIGALACTOSYL DIACYL GLYCEROL (DGDG)

ChemComp-CL0:
CHLOROPHYLL A ISOMER

ChemComp-PQN:
PHYLLOQUINONE / フィロキノン

ChemComp-CHL:
CHLOROPHYLL B

ChemComp-LUT:
(3R,3'R,6S)-4,5-DIDEHYDRO-5,6-DIHYDRO-BETA,BETA-CAROTENE-3,3'-DIOL

由来
  • spinacia oleracea (ホウレンソウ)
キーワードELECTRON TRANSPORT / NDH / PSI / Supercomplex / photosynthesis / electron transport chain / lipids / proton translocation / plastoquinone

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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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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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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