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タイトルStructure of Photosystem II Reveals Protective Mechanisms against Environmental Stress.
ジャーナル・号・ページCells, Vol. 12, Issue 15, Year 2023
掲載日2023年7月31日
著者Maria Fadeeva / Daniel Klaiman / Ido Caspy / Nathan Nelson /
PubMed 要旨Green alga is known for its ability to carry out photosynthesis under harsh conditions. Using cryogenic electron microscopy (cryoEM), we obtained a high-resolution structure of PSII at 2.72 Å. This ...Green alga is known for its ability to carry out photosynthesis under harsh conditions. Using cryogenic electron microscopy (cryoEM), we obtained a high-resolution structure of PSII at 2.72 Å. This structure revealed 64 subunits, which encompassed 386 chlorophylls, 86 carotenoids, four plastoquinones, and several structural lipids. At the luminal side of PSII, a unique subunit arrangement was observed to protect the oxygen-evolving complex. This arrangement involved PsbO (OEE1), PsbP (OEE2), PsbB, and PsbU (a homolog of plant OEE3). PsbU interacted with PsbO, PsbC, and PsbP, thereby stabilizing the shield of the oxygen-evolving complex. Significant changes were also observed at the stromal electron acceptor side. PsbY, identified as a transmembrane helix, was situated alongside PsbF and PsbE, which enclosed cytochrome . Supported by the adjacent C-terminal helix of Psb10, these four transmembrane helices formed a bundle that shielded cytochrome from the surrounding solvent. Moreover, the bulk of Psb10 formed a protective cap, which safeguarded the quinone site and likely contributed to the stacking of PSII complexes. Based on our findings, we propose a protective mechanism that prevents Q (plastoquinone B) from becoming fully reduced. This mechanism offers insights into the regulation of electron transfer within PSII.
リンクCells / PubMed:37566050 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.73 Å
構造データ

15973

8bd3

EMDB-15973, PDB-8bd3:
Cryo-EM structure of the Photosystem II - LHCII supercomplex from Chlorella ohadi
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.73 Å

化合物

ChemComp-CHL:
CHLOROPHYLL B

ChemComp-CLA:
CHLOROPHYLL A

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

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

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

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-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-OEX:
CA-MN4-O5 CLUSTER

ChemComp-FE2:
Unknown entry

ChemComp-CL:
Unknown entry / クロリド

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-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-DGD:
DIGALACTOSYL DIACYL GLYCEROL (DGDG)

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

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

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

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • chlorella ohadii (植物)
キーワードPHOTOSYNTHESIS / Green alga / PSII / C.ohadi / membrane protein / Cryo-EM

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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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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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