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タイトルStructure of the complex I-like molecule NDH of oxygenic photosynthesis.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 566, Issue 7744, Page 411-414, Year 2019
掲載日2019年2月11日
著者Thomas G Laughlin / Andrew N Bayne / Jean-François Trempe / David F Savage / Karen M Davies /
PubMed 要旨Cyclic electron flow around photosystem I (PSI) is a mechanism by which photosynthetic organisms balance the levels of ATP and NADPH necessary for efficient photosynthesis. NAD(P)H dehydrogenase-like ...Cyclic electron flow around photosystem I (PSI) is a mechanism by which photosynthetic organisms balance the levels of ATP and NADPH necessary for efficient photosynthesis. NAD(P)H dehydrogenase-like complex (NDH) is a key component of this pathway in most oxygenic photosynthetic organisms and is the last large photosynthetic membrane-protein complex for which the structure remains unknown. Related to the respiratory NADH dehydrogenase complex (complex I), NDH transfers electrons originating from PSI to the plastoquinone pool while pumping protons across the thylakoid membrane, thereby increasing the amount of ATP produced per NADP molecule reduced. NDH possesses 11 of the 14 core complex I subunits, as well as several oxygenic-photosynthesis-specific (OPS) subunits that are conserved from cyanobacteria to plants. However, the three core complex I subunits that are involved in accepting electrons from NAD(P)H are notably absent in NDH, and it is therefore not clear how NDH acquires and transfers electrons to plastoquinone. It is proposed that the OPS subunits-specifically NdhS-enable NDH to accept electrons from its electron donor, ferredoxin. Here we report a 3.1 Å structure of the 0.42-MDa NDH complex from the thermophilic cyanobacterium Thermosynechococcus elongatus BP-1, obtained by single-particle cryo-electron microscopy. Our maps reveal the structure and arrangement of the principal OPS subunits in the NDH complex, as well as an unexpected cofactor close to the plastoquinone-binding site in the peripheral arm. The location of the OPS subunits supports a role in electron transfer and defines two potential ferredoxin-binding sites at the apex of the peripheral arm. These results suggest that NDH could possess several electron transfer routes, which would serve to maximize plastoquinone reduction and avoid deleterious off-target chemistry of the semi-plastoquinone radical.
リンクNature / PubMed:30742075
手法EM (単粒子)
解像度3.1 - 3.8 Å
構造データ

0415

6nbq

6nby

EMDB-0415, PDB-6nbq:
T.elongatus NDH (data-set 1)
PDB-6nby: T.elongatus NDH (composite model)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

EMDB-0416:
T.elongatus NDH Peripheral Arm Focus Map(data-set 1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

EMDB-0417:
T.elongatus NDH Peripheral Arm Focus Map with NdhS(data-set 1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

EMDB-0418:
T.elongatus NDH Peripheral Arm Focus Map without NdhS(data-set 1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

EMDB-0419:
T.elongatus NDH Peripheral Arm Focus Map with X-cofactor(data-set 1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-0420:
T.elongatus NDH Peripheral Arm Focus Map without X-cofactor(data-set 1)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

0425

6nbx

EMDB-0425, PDB-6nbx:
T.elongatus NDH (data-set 2)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

化合物

ChemComp-SF4:
IRON/SULFUR CLUSTER

由来
  • thermosynechococcus elongatus bp-1 (バクテリア)
  • thermosynechococcus elongatus (strain bp-1) (バクテリア)
キーワードOXIDOREDUCTASE / photosynthesis / bioenergetics / membrane protein complex

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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://pdbjlvh1.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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