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タイトルEvolution of increased complexity and specificity at the dawn of form I Rubiscos.
ジャーナル・号・ページScience, Vol. 378, Issue 6616, Page 155-160, Year 2022
掲載日2022年10月14日
著者Luca Schulz / Zhijun Guo / Jan Zarzycki / Wieland Steinchen / Jan M Schuller / Thomas Heimerl / Simone Prinz / Oliver Mueller-Cajar / Tobias J Erb / Georg K A Hochberg /
PubMed 要旨The evolution of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenases (Rubiscos) that discriminate strongly between their substrate carbon dioxide and the undesired side substrate dioxygen was an ...The evolution of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenases (Rubiscos) that discriminate strongly between their substrate carbon dioxide and the undesired side substrate dioxygen was an important event for photosynthetic organisms adapting to an oxygenated environment. We use ancestral sequence reconstruction to recapitulate this event. We show that Rubisco increased its specificity and carboxylation efficiency through the gain of an accessory subunit before atmospheric oxygen was present. Using structural and biochemical approaches, we retrace how this subunit was gained and became essential. Our work illuminates the emergence of an adaptation to rising ambient oxygen levels, provides a template for investigating the function of interactions that have remained elusive because of their essentiality, and sheds light on the determinants of specificity in Rubisco.
リンクScience / PubMed:36227987
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度1.8 - 3.0 Å
構造データ

EMDB-14178, PDB-7qvi:
Fiber-forming RubisCO derived from ancestral sequence reconstruction and rational engineering
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

PDB-7qsv:
L8-complex forming RubisCO derived from ancestral sequence reconstruction of the last common ancestor of Form I'' and Form I RubisCOs
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.1 Å

PDB-7qsw:
L8S8-complex forming RubisCO derived from ancestral sequence reconstruction of the last common ancestor of SSU-bearing Form I RubisCOs
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.8 Å

PDB-7qsx:
Non-obligately L8S8-complex forming RubisCO derived from ancestral sequence reconstruction and rational engineering in L8 complex
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.7 Å

PDB-7qsy:
Non-obligately L8S8-complex forming RubisCO derived from ancestral sequence reconstruction and rational engineering in L8S8 complex
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.1 Å

PDB-7qsz:
Non-obligately L8S8-complex forming RubisCO derived from ancestral sequence reconstruction and rational engineering in L8 complex with substitution e170N
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.25 Å

PDB-7qt1:
Non-obligately L8S8-complex forming RubisCO derived from ancestral sequence reconstruction and rational engineering in L8S8 complex with substitution e170N
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.1 Å

化合物

ChemComp-CAP:
2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE / 2-カルボキシ-D-アラビニト-ル1,5-ビスりん酸

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • synthetic construct (人工物)
キーワードLYASE / Ribulose 1 / 5-bisphosphate carboxylase/oxydase / RubisCO

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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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万見文献

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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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