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- EMDB-14178: Fiber-forming RubisCO derived from ancestral sequence reconstruct... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-14178
タイトルFiber-forming RubisCO derived from ancestral sequence reconstruction and rational engineering
マップデータ
試料
  • 複合体: ancestral sequence reconstruction of RubisCO large subunit in complex with CABP and Magnesium
    • タンパク質・ペプチド: RubisCO large subunit
  • リガンド: 2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
生物種synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.0 Å
データ登録者Schulz L / Zarzycki J / Prinz S / Schuller JM / Erb TJ / Hochberg GKA
資金援助 ドイツ, 2件
OrganizationGrant number国
Max Planck Society ドイツ
German Research Foundation (DFG)SCHU 3364/1-1 ドイツ
引用ジャーナル: Science / 年: 2022
タイトル: Evolution of increased complexity and specificity at the dawn of form I Rubiscos.
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 /
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.
履歴
登録2022年1月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年10月12日-
マップ公開2022年10月12日-
更新2022年10月26日-
現状2022年10月26日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_14178.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_14178.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.837 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.16
最小 - 最大-0.51782227 - 0.86381006
平均 (標準偏差)0.0005547703 (±0.039316826)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 334.80002 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : ancestral sequence reconstruction of RubisCO large subunit in com...

全体名称: ancestral sequence reconstruction of RubisCO large subunit in complex with CABP and Magnesium
要素
  • 複合体: ancestral sequence reconstruction of RubisCO large subunit in complex with CABP and Magnesium
    • タンパク質・ペプチド: RubisCO large subunit
  • リガンド: 2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: ancestral sequence reconstruction of RubisCO large subunit in com...

超分子名称: ancestral sequence reconstruction of RubisCO large subunit in complex with CABP and Magnesium
タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: complex of two octamers (2x L8)
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
組換株: ArtricExpress (DE3)
分子量実験値: 873 KDa

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分子 #1: RubisCO large subunit

分子名称: RubisCO large subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 16 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 51.19693 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列: MARAQYEAGV RPYRETYYDP DYEPKDTDLL CAFRITPKPG VPMEEAAAAV AAESSTGTWT EVWSNLLTDL ERYKARCYRI EGDVAYIAY PLDLFEEGSI VNIMSSIVGN VFGFKAVQAL RLEDMRIPVA YLKTFPGPPT GIQVERDRLN KYGRPLLGGT I KPKLGLSA ...文字列:
MARAQYEAGV RPYRETYYDP DYEPKDTDLL CAFRITPKPG VPMEEAAAAV AAESSTGTWT EVWSNLLTDL ERYKARCYRI EGDVAYIAY PLDLFEEGSI VNIMSSIVGN VFGFKAVQAL RLEDMRIPVA YLKTFPGPPT GIQVERDRLN KYGRPLLGGT I KPKLGLSA KEYARVVYEC LRGGLDTT(KCX)D DENLNSQPFN RWRDRFLYVM EAVRKAEAET GERKGHWLNV TAGSTEEM L KRAEFAAELG SRYIMVDFLT AGFAAFASVR RRAEELGLML HCHRAMHAVF DRQPNHGIHF RVLAKWLRMV GGDHVHTGT VVGKLEGDRA ETLGIADLLR EDYVPADPGR GLFFDQDWAG LKPVFPVASG GIHVWHVPDL VSIFGDDAFF LFGGGTHGHP RGSRAGATA NRVAVEAVVQ ARNEGRDILA EGREILEEAA RWCPELREAM ELWGDVKFEV EA

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分子 #2: 2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE

分子名称: 2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 16 / 式: CAP
分子量理論値: 356.115 Da
Chemical component information

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

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分子 #3: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 16 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態2D array

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試料調製

濃度1 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
25.0 mMC6H13NO5Tricine
75.0 mMNaClsodium chloride
0.07 mMC6H14O13P2CABP
1.33 mMMgCl2magnesium chloride
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 40.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

7qsx

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 171572
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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万見について

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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 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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