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タイトルStructural basis and evolution of the photosystem I-light-harvesting supercomplex of cryptophyte algae.
ジャーナル・号・ページPlant Cell, Vol. 35, Issue 7, Page 2449-2463, Year 2023
掲載日2023年6月26日
著者Long-Sheng Zhao / Peng Wang / Kang Li / Quan-Bao Zhang / Fei-Yu He / Chun-Yang Li / Hai-Nan Su / Xiu-Lan Chen / Lu-Ning Liu / Yu-Zhong Zhang /
PubMed 要旨Cryptophyte plastids originated from a red algal ancestor through secondary endosymbiosis. Cryptophyte photosystem I (PSI) associates with transmembrane alloxanthin-chlorophyll a/c proteins (ACPIs) ...Cryptophyte plastids originated from a red algal ancestor through secondary endosymbiosis. Cryptophyte photosystem I (PSI) associates with transmembrane alloxanthin-chlorophyll a/c proteins (ACPIs) as light-harvesting complexes (LHCs). Here, we report the structure of the photosynthetic PSI-ACPI supercomplex from the cryptophyte Chroomonas placoidea at 2.7-Å resolution obtained by crygenic electron microscopy. Cryptophyte PSI-ACPI represents a unique PSI-LHCI intermediate in the evolution from red algal to diatom PSI-LHCI. The PSI-ACPI supercomplex is composed of a monomeric PSI core containing 14 subunits, 12 of which originated in red algae, 1 diatom PsaR homolog, and an additional peptide. The PSI core is surrounded by 14 ACPI subunits that form 2 antenna layers: an inner layer with 11 ACPIs surrounding the PSI core and an outer layer containing 3 ACPIs. A pigment-binding subunit that is not present in any other previously characterized PSI-LHCI complexes, ACPI-S, mediates the association and energy transfer between the outer and inner ACPIs. The extensive pigment network of PSI-ACPI ensures efficient light harvesting, energy transfer, and dissipation. Overall, the PSI-LHCI structure identified in this study provides a framework for delineating the mechanisms of energy transfer in cryptophyte PSI-LHCI and for understanding the evolution of photosynthesis in the red lineage, which occurred via secondary endosymbiosis.
リンクPlant Cell / PubMed:36943796 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.66 - 2.71 Å
構造データ

33659

7y7b

EMDB-33659, PDB-7y7b:
Cryo-EM structure of cryptophyte photosystem I
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.66 Å

33683

7y8a

EMDB-33683, PDB-7y8a:
Cryo-EM structure of cryptophyte photosystem I
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.71 Å

化合物

ChemComp-CLA:
CHLOROPHYLL A

ChemComp-KC2:
Chlorophyll c2

ChemComp-II0:
(1~{R})-3,5,5-trimethyl-4-[(3~{E},5~{E},7~{E},9~{E},11~{E},13~{E},15~{E})-3,7,12,16-tetramethyl-18-[(4~{R})-2,6,6-trimethyl-4-oxidanyl-cyclohexen-1-yl]octadeca-3,5,7,9,11,13,15-heptaen-1,17-diynyl]cyclohex-3-en-1-ol / アロキサンチン

ChemComp-II3:
(1~{R})-3,5,5-trimethyl-4-[(3~{E},5~{E},7~{E},9~{E},11~{E},13~{E},15~{E},17~{E})-3,7,12,16-tetramethyl-18-[(1~{R},4~{R})-2,6,6-trimethyl-4-oxidanyl-cyclohex-2-en-1-yl]octadeca-3,5,7,9,11,13,15,17-octaen-1-ynyl]cyclohex-3-en-1-ol / モナドキサンチン

ChemComp-IHT:
(1~{R})-3,5,5-trimethyl-4-[(3~{E},5~{E},7~{E},9~{E},11~{E},13~{E},15~{E},17~{E})-3,7,12,16-tetramethyl-18-(2,6,6-trimethylcyclohexen-1-yl)octadeca-3,5,7,9,11,13,15,17-octaen-1-ynyl]cyclohex-3-en-1-ol / 7,8-ジデヒドロ-β-クリプトキサンチン

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

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-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-8CT:
(6'R,11cis,11'cis,13cis,15cis)-4',5'-didehydro-5',6'-dihydro-beta,beta-carotene

ChemComp-LMU:
DODECYL-ALPHA-D-MALTOSIDE / 可溶化剤*YM

ChemComp-PQN:
PHYLLOQUINONE / フィロキノン

ChemComp-SF4:
IRON/SULFUR CLUSTER

ChemComp-DGD:
DIGALACTOSYL DIACYL GLYCEROL (DGDG)

由来
  • chroomonas placoidea (真核生物)
キーワードPHOTOSYNTHESIS / Cryptophyte / Photosystem I / evolution

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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://pdbjlc1.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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