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タイトルStructure of photosystem II reveals conformational flexibility of stacked and unstacked supercomplexes.
ジャーナル・号・ページElife, Vol. 12, Year 2023
掲載日2023年2月17日
著者Ido Caspy / Maria Fadeeva / Yuval Mazor / Nathan Nelson /
PubMed 要旨Photosystem II (PSII) generates an oxidant whose redox potential is high enough to enable water oxidation , a substrate so abundant that it assures a practically unlimited electron source for life on ...Photosystem II (PSII) generates an oxidant whose redox potential is high enough to enable water oxidation , a substrate so abundant that it assures a practically unlimited electron source for life on earth . Our knowledge on the mechanism of water photooxidation was greatly advanced by high-resolution structures of prokaryotic PSII . Here, we show high-resolution cryogenic electron microscopy (cryo-EM) structures of eukaryotic PSII from the green alga at two distinct conformations. The conformers are also present in stacked PSII, exhibiting flexibility that may be relevant to the grana formation in chloroplasts of the green lineage. CP29, one of PSII associated light-harvesting antennae, plays a major role in distinguishing the two conformations of the supercomplex. We also show that the stacked PSII dimer, a form suggested to support the organisation of thylakoid membranes , can appear in many different orientations providing a flexible stacking mechanism for the arrangement of grana stacks in thylakoids. Our findings provide a structural basis for the heterogenous nature of the eukaryotic PSII on multiple levels.
リンクElife / PubMed:36799903 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.43 - 4.0 Å
構造データ

13429

7pi0

EMDB-13429, PDB-7pi0:
Unstacked compact Dunaliella PSII
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.43 Å

13430

7pi5

EMDB-13430, PDB-7pi5:
Unstacked stretched Dunaliella PSII
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.78 Å

13444

7pin

EMDB-13444, PDB-7pin:
Stacked compact Dunaliella PSII
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

13455

7piw

EMDB-13455, PDB-7piw:
Stacked stretched Dunaliella PSII
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

13548

7pnk

EMDB-13548, PDB-7pnk:
Unstacked compact Dunaliella PSII
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.61 Å

化合物

ChemComp-OEX:
CA-MN4-O5 CLUSTER

ChemComp-FE2:
Unknown entry

ChemComp-CL:
Unknown entry / クロリド

ChemComp-CLA:
CHLOROPHYLL A

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

ChemComp-BCR:
BETA-CAROTENE / β-カロチン

ChemComp-NA:
Unknown entry / ナトリウムカチオン

ChemComp-3PH:
1,2-DIACYL-GLYCEROL-3-SN-PHOSPHATE / ジステアロイルホスファチジン酸

ChemComp-C7Z:
(1~{S})-3,5,5-trimethyl-4-[(1~{E},3~{E},5~{E},7~{E},9~{E},11~{E},13~{E},15~{E},17~{E})-3,7,12,16-tetramethyl-18-[(4~{S})-2,6,6-trimethyl-4-oxidanyl-cyclohexen-1-yl]octadeca-1,3,5,7,9,11,13,15,17-nonaenyl]cyclohex-3-en-1-ol / (3S)-β,β-カロテン-3α,3′α-ジオ-ル

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

ChemComp-DGD:
DIGALACTOSYL DIACYL GLYCEROL (DGDG)

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

ChemComp-LMT:
DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド / 可溶化剤*YM

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-SPH:
SPHINGOSINE

ChemComp-DGA:
DIACYL GLYCEROL / 1-O,2-O-ジステアロイル-L-グリセロ-ル

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

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

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

ChemComp-RRX:
(3R)-beta,beta-caroten-3-ol / β-クリプトキサンチン

ChemComp-CHL:
CHLOROPHYLL B

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

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-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

ChemComp-PTY:
PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / リン脂質*YM

ChemComp-LPX:
(2S)-3-{[(R)-(2-aminoethoxy)(hydroxy)phosphoryl]oxy}-2-hydroxypropyl hexadecanoate / ヘキサデカン酸(S)-3-[(2-アミノエトキシホスホニル)オキシ]-2-ヒドロキシプロピル

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-GOL:
GLYCEROL / グリセロ-ル

ChemComp-LMK:
trimethyl-[(2~{R})-1-oxidanyl-1-oxidanylidene-4-[(2~{S})-2-[(1~{S})-1-oxidanyloctadecoxy]-3-[(1~{R})-1-oxidanyloctadecoxy]propoxy]butan-2-yl]azanium

ChemComp-4RF:
Tripalmitoylglycerol / トリパルミチン

ChemComp-ERG:
ERGOSTEROL / エルゴスタ-5,7,22-トリエン-3β-オ-ル

由来
  • dunaliella salina (しおひげむし)
キーワードPHOTOSYNTHESIS / green algae / photosystem II / thylakoid / oxygen evolving complex / cryo-EM / stacking

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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
  • Pubmedのデータを利用しています

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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