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Structure paper

タイトルStructure and encapsulation of carbonic anhydrase within the α-carboxysome.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 122, Issue 46, Page e2523723122, Year 2025
掲載日2025年11月18日
著者Pei Cing Ng / Oluwatobi Adegbite / Tianpei Li / Arnaud Baslé / Jon Marles-Wright / Lu-Ning Liu /
PubMed 要旨Carboxysomes in cyanobacteria and certain proteobacteria enable efficient CO fixation by encapsulating ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco) and carbonic anhydrase (CA) within a ...Carboxysomes in cyanobacteria and certain proteobacteria enable efficient CO fixation by encapsulating ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco) and carbonic anhydrase (CA) within a semipermeable shell. Sequestered CA catalyze the rapid interconversion of CO and HCO, supplying elevated levels of CO to boost Rubisco carboxylation. Despite its essential role, the structure and encapsulation of CA within carboxysomes remain poorly understood. Here, we determined the molecular structure of α-carboxysomal CA from the model chemoautotrophic bacterium (CsoSCA). CsoSCA adopts a trimer-of-dimers oligomeric structure without the incorporation of a zinc ion at its symmetric center. Using synthetic minishells, we demonstrate that CsoSCA interacts with the CsoS1A shell hexamer and is incorporated into the minishells at the inner surface, independent of the CsoS2 linker protein. CsoSCA truncations suggest nonspecific interactions between CsoSCA and CsoS1A. We further show that CsoSCA bridges Rubisco and the shell facets. Our study offers insights into the assembly and encapsulation mechanisms of α-carboxysomes and provides the framework for reprogramming carboxysome structures for synthetic biology and biotechnological applications.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:41223214 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度1.82 - 3.1 Å
構造データ

51067

9g4t

EMDB-51067, PDB-9g4t:
Beta carbonic anhydrase CsoSCA from the Halothiobacillus neapolitanus alpha-carboxysome
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.51 Å

51633

9gvc

EMDB-51633, PDB-9gvc:
Cryo-EM structure of Halothiobacillus neapolitanus alpha-carboxysome T=4 mini-shell containing CTD truncated mutant of CsoSCA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 1.82 Å

51641

9gw1

EMDB-51641, PDB-9gw1:
Cryo-EM structure of alpha-carboxysome T=4 mini-shell containing CTD only mutant of CsoSCA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

化合物

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • halothiobacillus neapolitanus (紅色硫黄細菌)
  • streptococcus sp. 'group g' (バクテリア)
キーワードLYASE / Carbonic anhydrase / Carboxysome / rubisco / STRUCTURAL PROTEIN

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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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