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タイトルDiatom pyrenoids are encased in a protein shell that enables efficient CO fixation.
ジャーナル・号・ページCell, Vol. 187, Issue 21, Page 5919-5934.e19, Year 2024
掲載日2024年10月17日
著者Ginga Shimakawa / Manon Demulder / Serena Flori / Akihiro Kawamoto / Yoshinori Tsuji / Hermanus Nawaly / Atsuko Tanaka / Rei Tohda / Tadayoshi Ota / Hiroaki Matsui / Natsumi Morishima / Ryosuke Okubo / Wojciech Wietrzynski / Lorenz Lamm / Ricardo D Righetto / Clarisse Uwizeye / Benoit Gallet / Pierre-Henri Jouneau / Christoph Gerle / Genji Kurisu / Giovanni Finazzi / Benjamin D Engel / Yusuke Matsuda /
PubMed 要旨Pyrenoids are subcompartments of algal chloroplasts that increase the efficiency of Rubisco-driven CO fixation. Diatoms fix up to 20% of global CO, but their pyrenoids remain poorly characterized. ...Pyrenoids are subcompartments of algal chloroplasts that increase the efficiency of Rubisco-driven CO fixation. Diatoms fix up to 20% of global CO, but their pyrenoids remain poorly characterized. Here, we used in vivo photo-crosslinking to identify pyrenoid shell (PyShell) proteins, which we localized to the pyrenoid periphery of model pennate and centric diatoms, Phaeodactylum tricornutum and Thalassiosira pseudonana. In situ cryo-electron tomography revealed that pyrenoids of both diatom species are encased in a lattice-like protein sheath. Single-particle cryo-EM yielded a 2.4-Å-resolution structure of an in vitro TpPyShell1 lattice, which showed how protein subunits interlock. T. pseudonana TpPyShell1/2 knockout mutants had no PyShell sheath, altered pyrenoid morphology, and a high-CO requiring phenotype, with reduced photosynthetic efficiency and impaired growth under standard atmospheric conditions. The structure and function of the diatom PyShell provide a molecular view of how CO is assimilated in the ocean, a critical ecosystem undergoing rapid change.
リンクCell / PubMed:39357521
手法EM (サブトモグラム平均) / EM (トモグラフィー) / EM (らせん対称)
解像度2.4 - 20.0 Å
構造データ

EMDB-18709: Subtomogram average of the T. pseudonana PyShell
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 20.0 Å

EMDB-18710: Tomogram of P. tricornutum pyrenoid
手法: EM (トモグラフィー)

EMDB-18711: Tomogram of T. pseudonana pyrenoid
手法: EM (トモグラフィー)

EMDB-18712: Tomogram of PyShell mutant (M1) T. pseudonana
手法: EM (トモグラフィー)

EMDB-18713: Tomogram of PyShell mutant (M2) T. pseudonana
手法: EM (トモグラフィー)

EMDB-18841: Tomogram of T. pseudonana pyrenoid used for subtomogram avergaing
手法: EM (トモグラフィー)

37751

8wqp

EMDB-37751, PDB-8wqp:
Cryo-EM structure of T. pseudonana PyShell helical tube
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 2.4 Å

由来
  • thalassiosira pseudonana (珪藻)
キーワードPLANT PROTEIN / marine diatoms / photosynthesis / CO2-concentrating mechanism / pyrenoids

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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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