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タイトルHigh-Light versus Low-Light: Effects on Paired Photosystem II Supercomplex Structural Rearrangement in Pea Plants.
ジャーナル・号・ページInt J Mol Sci, Vol. 21, Issue 22, Year 2020
掲載日2020年11月16日
著者Alessandro Grinzato / Pascal Albanese / Roberto Marotta / Paolo Swuec / Guido Saracco / Martino Bolognesi / Giuseppe Zanotti / Cristina Pagliano /
PubMed 要旨In plant thylakoid membranes Photosystem II (PSII) associates with a variable number of antenna proteins (LHCII) to form different types of supercomplexes (PSII-LHCII), whose organization is ...In plant thylakoid membranes Photosystem II (PSII) associates with a variable number of antenna proteins (LHCII) to form different types of supercomplexes (PSII-LHCII), whose organization is dynamically adjusted in response to light cues, with the CS more abundant in high-light and the CSM in low-light. Paired PSII-LHCII supercomplexes interacting at their stromal surface from adjacent thylakoid membranes were previously suggested to mediate stacking. Here, we present the cryo-electron microscopy maps of paired CS and CSM supercomplexes isolated from pea plants grown in high-light and low-light, respectively. These maps show a different rotational offset between the two supercomplexes in the pair, responsible for modifying their reciprocal interaction and energetic connectivity. This evidence reveals a different way by which paired PSII-LHCII supercomplexes can mediate stacking at diverse irradiances. Electrostatic stromal interactions between LHCII trimers almost completely overlapping in the paired CS can be the main determinant by which PSII-LHCII supercomplexes mediate stacking in plants grown in high-light, whereas the mutual interaction of stromal N-terminal loops of two facing Lhcb4 subunits in the paired CSM can fulfil this task in plants grown in low-light. The high-light induced accumulation of the Lhcb4.3 protein in PSII-LHCII supercomplexes has been previously reported. Our cryo-electron microscopy map at 3.8 Å resolution of the CS supercomplex isolated from plants grown in high-light suggests the presence of the Lhcb4.3 protein revealing peculiar structural features of this high-light-specific antenna important for photoprotection.
リンクInt J Mol Sci / PubMed:33207833 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.8 - 13.1 Å
構造データ

10865

6yp7

EMDB-10865, PDB-6yp7:
PSII-LHCII C2S2 supercomplex from Pisum sativum grown in high light conditions
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

EMDB-10866:
stacked PSII-LHCII C2S2 supercomplexes from Pisum sativum grown in High light conditions
手法: EM (単粒子) / 解像度: 6.5 Å

EMDB-10867:
stacked PSII-LHCII C2S2M supercomplexes from Pisum sativum grown in High light conditions
手法: EM (単粒子) / 解像度: 11.0 Å

EMDB-10868:
stacked PSII-LHCII C2S2M2 supercomplexes from Pisum sativum grown in Low light conditions
手法: EM (単粒子) / 解像度: 13.1 Å

EMDB-10887:
stacked PSII-LHCII C2S2 supercomplexes with visible stromal connections, from Pisum sativum grown in High light
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.4 Å

化合物

ChemComp-CHL:
CHLOROPHYLL B / Chlorophyll b

ChemComp-CLA:
CHLOROPHYLL A / クロロフィルa

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

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 / 13-cis-ビオラキサンチン / ビオラキサンチン

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-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

ChemComp-OEX:
CA-MN4-O5 CLUSTER

ChemComp-FE2:
Unknown entry

ChemComp-CL:
Unknown entry / クロリド / 塩化物

ChemComp-PHO:
PHEOPHYTIN A / 132α-(メトキシカルボニル)-31,32-ジデヒ(以下略) / フェオフィチン

ChemComp-BCR:
BETA-CAROTENE / β-カロチン / Β-カロテン

ChemComp-PL9:
2,3-DIMETHYL-5-(3,7,11,15,19,23,27,31,35-NONAMETHYL-2,6,10,14,18,22,26,30,34-HEXATRIACONTANONAENYL-2,5-CYCLOHEXADIENE-1,4-DIONE-2,3-DIMETHYL-5-SOLANESYL-1,4-BENZOQUINONE / プラストキノン

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-BCT:
BICARBONATE ION / 炭酸水素アニオン / pH緩衝剤*YM / 炭酸水素塩

ChemComp-DGD:
DIGALACTOSYL DIACYL GLYCEROL (DGDG)

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

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / Heme B

由来
  • pisum sativum (エンドウ)
キーワードPHOTOSYNTHESIS (光合成) / Cryo-EM (低温電子顕微鏡法) / photosystem II (光化学系II) / High Light

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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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