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タイトルStructure of a dimeric photosystem II complex from a cyanobacterium acclimated to far-red light.
ジャーナル・号・ページJ Biol Chem, Vol. 299, Issue 1, Page 102815, Year 2023
掲載日2022年12月20日
著者Christopher J Gisriel / Gaozhong Shen / David A Flesher / Vasily Kurashov / John H Golbeck / Gary W Brudvig / Muhamed Amin / Donald A Bryant /
PubMed 要旨Photosystem II (PSII) is the water-splitting enzyme central to oxygenic photosynthesis. To drive water oxidation, light is harvested by accessory pigments, mostly chlorophyll (Chl) a molecules, which ...Photosystem II (PSII) is the water-splitting enzyme central to oxygenic photosynthesis. To drive water oxidation, light is harvested by accessory pigments, mostly chlorophyll (Chl) a molecules, which absorb visible light (400-700 nm). Some cyanobacteria facultatively acclimate to shaded environments by altering their photosynthetic machinery to additionally absorb far-red light (FRL, 700-800 nm), a process termed far-red light photoacclimation or FaRLiP. During far-red light photoacclimation, FRL-PSII is assembled with FRL-specific isoforms of the subunits PsbA, PsbB, PsbC, PsbD, and PsbH, and some Chl-binding sites contain Chls d or f instead of the usual Chl a. The structure of an apo-FRL-PSII monomer lacking the FRL-specific PsbH subunit has previously been determined, but visualization of the dimeric complex has remained elusive. Here, we report the cryo-EM structure of a dimeric FRL-PSII complex. The site assignments for Chls d and f are consistent with those assigned in the previous apo-FRL-PSII monomeric structure. All sites that bind Chl d or Chl f at high occupancy exhibit a FRL-specific interaction of the formyl moiety of the Chl d or Chl f with the protein environment, which in some cases involves a phenylalanine sidechain. The structure retains the FRL-specific PsbH2 subunit, which appears to alter the energetic landscape of FRL-PSII, redirecting energy transfer from the phycobiliprotein complex to a Chl f molecule bound by PsbB2 that acts as a bridge for energy transfer to the electron transfer chain. Collectively, these observations extend our previous understanding of the structure-function relationship that allows PSII to function using lower energy FRL.
リンクJ Biol Chem / PubMed:36549647 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.6 Å
構造データ

28539

8eqm

EMDB-28539, PDB-8eqm:
Structure of a dimeric photosystem II complex acclimated to far-red light
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.6 Å

化合物

ChemComp-OEX:
CA-MN4-O5 CLUSTER

ChemComp-FE2:
Unknown entry

ChemComp-CL:
Unknown entry / クロリド

ChemComp-CLA:
CHLOROPHYLL A

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

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


化合物 画像なし

ChemComp-F6C:
Chlorophyll F

ChemComp-DGD:
DIGALACTOSYL DIACYL GLYCEROL (DGDG)

ChemComp-CL7:
CHLOROPHYLL D

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

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

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

ChemComp-LMT:
DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド / 可溶化剤*YM

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • synechococcus sp. pcc 7335 (バクテリア)
キーワードPHOTOSYNTHESIS / Far-red / photosystem II / cyanobacteria / chlorophyll

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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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