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タイトルUnique organization of photosystem I-light-harvesting supercomplex revealed by cryo-EM from a red alga.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 115, Issue 17, Page 4423-4428, Year 2018
掲載日2018年4月24日
著者Xiong Pi / Lirong Tian / Huai-En Dai / Xiaochun Qin / Lingpeng Cheng / Tingyun Kuang / Sen-Fang Sui / Jian-Ren Shen /
PubMed 要旨Photosystem I (PSI) is one of the two photosystems present in oxygenic photosynthetic organisms and functions to harvest and convert light energy into chemical energy in photosynthesis. In eukaryotic ...Photosystem I (PSI) is one of the two photosystems present in oxygenic photosynthetic organisms and functions to harvest and convert light energy into chemical energy in photosynthesis. In eukaryotic algae and higher plants, PSI consists of a core surrounded by variable species and numbers of light-harvesting complex (LHC)I proteins, forming a PSI-LHCI supercomplex. Here, we report cryo-EM structures of PSI-LHCR from the red alga in two forms, one with three Lhcr subunits attached to the side, similar to that of higher plants, and the other with two additional Lhcr subunits attached to the opposite side, indicating an ancient form of PSI-LHCI. Furthermore, the red algal PSI core showed features of both cyanobacterial and higher plant PSI, suggesting an intermediate type during evolution from prokaryotes to eukaryotes. The structure of PsaO, existing in eukaryotic organisms, was identified in the PSI core and binds three chlorophylls and may be important in harvesting energy and in mediating energy transfer from LHCII to the PSI core under state-2 conditions. Individual attaching sites of LHCRs with the core subunits were identified, and each Lhcr was found to contain 11 to 13 chlorophylls and 5 zeaxanthins, which are apparently different from those of LHCs in plant PSI-LHCI. Together, our results reveal unique energy transfer pathways different from those of higher plant PSI-LHCI, its adaptation to the changing environment, and the possible changes of PSI-LHCI during evolution from prokaryotes to eukaryotes.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:29632169 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.63 - 3.82 Å
構造データ

6929

5zgb

EMDB-6929, PDB-5zgb:
Cryo-EM structure of the red algal PSI-LHCR
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.63 Å

6930

5zgh

EMDB-6930, PDB-5zgh:
Cryo-EM structure of the red algal PSI-LHCR
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.63 Å

化合物

ChemComp-CL0:
CHLOROPHYLL A ISOMER

ChemComp-CLA:
CHLOROPHYLL A

ChemComp-PQN:
PHYLLOQUINONE / フィロキノン

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-BCR:
BETA-CAROTENE / β-カロチン

ChemComp-SF4:
IRON/SULFUR CLUSTER

ChemComp-BGC:
beta-D-glucopyranose / β-D-グルコピラノ-ス

ChemComp-DGD:
DIGALACTOSYL DIACYL GLYCEROL (DGDG)

ChemComp-3XQ:
(2S)-2,3-dihydroxypropyl octadecanoate / 1-O-ステアロイル-L-グリセロ-ル

ChemComp-ZEX:
(1R,2S)-4-{(1E,3E,5E,7E,9E,11E,13E,15E,17E)-18-[(4S)-4-hydroxy-2,6,6-trimethylcyclohex-1-en-1-yl]-3,7,12,16-tetramethyloctadeca-1,3,5,7,9,11,13,15,17-nonaen-1-yl}-2,5,5-trimethylcyclohex-3-en-1-ol

ChemComp-1DO:
1-DODECANOL / 1-ドデカノ-ル

由来
  • Cyanidioschyzon merolae (真核生物)
  • Red alga (真核生物)
  • cyanidioschyzon merolae (strain 10d) (真核生物)
  • cyanidioschyzon merolae strain 10d (真核生物)
キーワードPHOTOSYNTHESIS / super-complex / red alga / PSI-5Lhcr

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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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