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タイトルCryo-EM Structure of the Photosynthetic LH1-RC Complex from .
ジャーナル・号・ページBiochemistry, Year 2021
掲載日2021年7月29日
著者Kazutoshi Tani / Ryo Kanno / Xuan-Cheng Ji / Malgorzata Hall / Long-Jiang Yu / Yukihiro Kimura / Michael T Madigan / Akira Mizoguchi / Bruno M Humbel / Zheng-Yu Wang-Otomo /
PubMed 要旨 () is one of the most widely used model organisms in bacterial photosynthesis. This purple phototroph is characterized by the presence of both rhodoquinone (RQ) and ubiquinone as electron carriers ... () is one of the most widely used model organisms in bacterial photosynthesis. This purple phototroph is characterized by the presence of both rhodoquinone (RQ) and ubiquinone as electron carriers and bacteriochlorophyll (BChl) esterified at the propionic acid side chain by geranylgeraniol (BChl ) instead of phytol. Despite intensive efforts, the structure of the light-harvesting-reaction center (LH1-RC) core complex from remains at low resolutions. Using cryo-EM, here we present a robust new view of the LH1-RC at 2.76 Å resolution. The LH1 complex forms a closed, slightly elliptical ring structure with 16 αβ-polypeptides surrounding the RC. Our biochemical analysis detected RQ molecules in the purified LH1-RC, and the cryo-EM density map specifically positions RQ at the Q site in the RC. The geranylgeraniol side chains of BChl coordinated by LH1 β-polypeptides exhibit a highly homologous tail-up conformation that allows for interactions with the bacteriochlorin rings of nearby LH1 α-associated BChls . The structure also revealed key protein-protein interactions in both N- and C-terminal regions of the LH1 αβ-polypeptides, mainly within a face-to-face structural subunit. Our high-resolution LH1-RC structure provides new insight for evaluating past experimental and computational results obtained with this old organism over many decades and lays the foundation for more detailed exploration of light-energy conversion, quinone transport, and structure-function relationships in this pigment-protein complex.
リンクBiochemistry / PubMed:34323477
手法EM (単粒子)
解像度2.76 Å
構造データ

31258

7eqd

EMDB-31258, PDB-7eqd:
STRUCTURE OF PHOTOSYNTHETIC LH1-RC SUPER-COMPLEX OF RHODOSPIRILLUM RUBRUM
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.76 Å

化合物

ChemComp-07D:
Trans-Geranyl BACTERIOCHLOROPHYLL A

ChemComp-08I:
Trans-Geranyl BACTERIOPHEOPHYTIN A

ChemComp-U10:
UBIQUINONE-10 / 2-(3,7,11,15,19,23,27,31,35,39-デカメチルテトラコンタ-2,6,10,14,18,22,(以下略)

ChemComp-PGV:
(1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL (11E)-OCTADEC-11-ENOATE / 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-FE:
Unknown entry

ChemComp-RQ0:
2-azanyl-5-[(2~{E},6~{E},8~{E},10~{E},12~{E},14~{E},18~{E},22~{E},26~{E},30~{E},34~{E})-3,7,11,15,19,23,27,31,35,39-decamethyltetraconta-2,6,8,10,12,14,18,22,26,30,34,38-dodecaenyl]-3-methoxy-6-methyl-cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione

ChemComp-CRT:
SPIRILLOXANTHIN

ChemComp-CDL:
CARDIOLIPIN / リン脂質*YM

ChemComp-PEF:
DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / DPPE / リン脂質*YM

由来
  • rhodospirillum rubrum (バクテリア)
  • rhodospirillum rubrum (strain atcc 11170 / ath 1.1.1 / dsm 467 / lmg 4362 / ncib 8255 / s1) (バクテリア)
キーワードPHOTOSYNTHESIS / LH1-RC COMPLEX / PURPLE BACTERIA

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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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