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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-21269 | |||||||||
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タイトル | Chloroplast ATP synthase (R2, CF1) | |||||||||
マップデータ | R2, F1 | |||||||||
試料 |
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キーワード | CF1FO / ATP synthase / PHOTOSYNTHESIS / TRANSLOCASE | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 : / chloroplast thylakoid membrane / proton motive force-driven ATP synthesis / proton motive force-driven mitochondrial ATP synthesis / proton-transporting ATP synthase complex, catalytic core F(1) / H+-transporting two-sector ATPase / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / ADP binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Spinacia oleracea (ホウレンソウ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å | |||||||||
データ登録者 | Yang J-H / Williams D | |||||||||
引用 | ジャーナル: Commun Biol / 年: 2020 タイトル: Structural basis of redox modulation on chloroplast ATP synthase. 著者: Jay-How Yang / Dewight Williams / Eaazhisai Kandiah / Petra Fromme / Po-Lin Chiu / 要旨: In higher plants, chloroplast ATP synthase has a unique redox switch on its γ subunit that modulates enzyme activity to limit ATP hydrolysis at night. To understand the molecular details of the ...In higher plants, chloroplast ATP synthase has a unique redox switch on its γ subunit that modulates enzyme activity to limit ATP hydrolysis at night. To understand the molecular details of the redox modulation, we used single-particle cryo-EM to determine the structures of spinach chloroplast ATP synthase in both reduced and oxidized states. The disulfide linkage of the oxidized γ subunit introduces a torsional constraint to stabilize the two β hairpin structures. Once reduced, free cysteines alleviate this constraint, resulting in a concerted motion of the enzyme complex and a smooth transition between rotary states to facilitate the ATP synthesis. We added an uncompetitive inhibitor, tentoxin, in the reduced sample to limit the flexibility of the enzyme and obtained high-resolution details. Our cryo-EM structures provide mechanistic insight into the redox modulation of the energy regulation activity of chloroplast ATP synthase. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_21269.map.gz | 15.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-21269-v30.xml emd-21269.xml | 17.7 KB 17.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_21269_fsc.xml | 14.9 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_21269.png | 62.2 KB | ||
Filedesc metadata | emd-21269.cif.gz | 6.8 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-21269 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-21269 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_21269_validation.pdf.gz | 368.1 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_21269_full_validation.pdf.gz | 367.7 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_21269_validation.xml.gz | 14.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_21269_validation.cif.gz | 19.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-21269 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-21269 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 6vomMC 6vm1C 6vm4C 6vmbC 6vmdC 6vmgC 6vofC 6vogC 6vohC 6voiC 6vojC 6vokC 6volC 6vonC 6vooC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10475 (タイトル: Structural basis of redox modulation on chloroplast ATP synthase (reduced form) Data size: 109.9 Data #1: Reduced state of the chloroplast ATP synthase [micrographs - single frame]) |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_21269.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 282.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | R2, F1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.053 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Chloroplast ATP synthase
全体 | 名称: Chloroplast ATP synthase |
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要素 |
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-超分子 #1: Chloroplast ATP synthase
超分子 | 名称: Chloroplast ATP synthase / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5 / 詳細: Reduced rotary state 2 (CF1) |
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由来(天然) | 生物種: Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 組織: Leaves |
分子量 | 理論値: 594.35 KDa |
-分子 #1: ATP synthase subunit alpha, chloroplastic
分子 | 名称: ATP synthase subunit alpha, chloroplastic / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO / EC番号: H+-transporting two-sector ATPase |
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由来(天然) | 生物種: Spinacia oleracea (ホウレンソウ) |
分子量 | 理論値: 55.505199 KDa |
配列 | 文字列: MATIRADEIS KIIRERIEGY NREVKVVNTG TVLQVGDGIA RIHGLDEVMA GELVEFEEGT IGIALNLESN NVGVVLMGDG LMIQEGSSV KATGRIAQIP VSEAYLGRVI NALAKPIDGR GEITASESRL IESPAPGIMS RRSVYEPLQT GLIAIDAMIP V GRGQRELI ...文字列: MATIRADEIS KIIRERIEGY NREVKVVNTG TVLQVGDGIA RIHGLDEVMA GELVEFEEGT IGIALNLESN NVGVVLMGDG LMIQEGSSV KATGRIAQIP VSEAYLGRVI NALAKPIDGR GEITASESRL IESPAPGIMS RRSVYEPLQT GLIAIDAMIP V GRGQRELI IGDRQTGKTA VATDTILNQQ GQNVICVYVA IGQKASSVAQ VVTNFQERGA MEYTIVVAET ADSPATLQYL AP YTGAALA EYFMYRERHT LIIYDDLSKQ AQAYRQMSLL LRRPPGREAY PGDVFYLHSR LLERAAKLSS LLGEGSMTAL PIV ETQAGD VSAYIPTNVI SITDGQIFLS ADLFNAGIRP AINVGISVSR VGSAAQIKAM KKVAGKLKLE LAQFAELEAF AQFA SDLDK ATQNQLARGQ RLRELLKQPQ SAPLTVEEQV MTIYTGTNGY LDSLELDQVR KYLVELRTYV KTNKPEFQEI ISSTK TFTE EAEALLKEAI QEQMERFLLQ EQA UniProtKB: ATP synthase subunit alpha, chloroplastic |
-分子 #2: ATP synthase subunit beta, chloroplastic
分子 | 名称: ATP synthase subunit beta, chloroplastic / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO / EC番号: H+-transporting two-sector ATPase |
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由来(天然) | 生物種: Spinacia oleracea (ホウレンソウ) |
分子量 | 理論値: 53.797367 KDa |
配列 | 文字列: MRINPTTSDP GVSTLEKKNL GRIAQIIGPV LDVAFPPGKM PNIYNALIVK GRDTAGQPMN VTCEVQQLLG NNRVRAVAMS ATDGLTRGM EVIDTGAPLS VPVGGATLGR IFNVLGEPVD NLGPVDTRTT SPIHRSAPAF TQLDTKLSIF ETGIKVVDLL A PYRRGGKI ...文字列: MRINPTTSDP GVSTLEKKNL GRIAQIIGPV LDVAFPPGKM PNIYNALIVK GRDTAGQPMN VTCEVQQLLG NNRVRAVAMS ATDGLTRGM EVIDTGAPLS VPVGGATLGR IFNVLGEPVD NLGPVDTRTT SPIHRSAPAF TQLDTKLSIF ETGIKVVDLL A PYRRGGKI GLFGGAGVGK TVLIMELINN IAKAHGGVSV FGGVGERTRE GNDLYMEMKE SGVINEQNIA ESKVALVYGQ MN EPPGARM RVGLTALTMA EYFRDVNEQD VLLFIDNIFR FVQAGSEVSA LLGRMPSAVG YQPTLSTEMG SLQERITSTK EGS ITSIQA VYVPADDLTD PAPATTFAHL DATTVLSRGL AAKGIYPAVD PLDSTSTMLQ PRIVGEEHYE IAQRVKETLQ RYKE LQDII AILGLDELSE EDRLTVARAR KIERFLSQPF FVAEVFTGSP GKYVGLAETI RGFQLILSGE LDSLPEQAFY LVGNI DEAT AKAMNLEMES KLKK UniProtKB: ATP synthase subunit beta, chloroplastic |
-分子 #3: ATP synthase delta chain, chloroplastic
分子 | 名称: ATP synthase delta chain, chloroplastic / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Spinacia oleracea (ホウレンソウ) |
分子量 | 理論値: 27.708582 KDa |
配列 | 文字列: MAALQNPVAL QSRTTTAVAA LSTSSTTSTP KPFSLSFSSS TATFNPLRLK ILTASKLTAK PRGGALGTRM VDSTASRYAS ALADVADVT GTLEATNSDV EKLIRIFSEE PVYYFFANPV ISIDNKRSVL DEIITTSGLQ PHTANFINIL IDSERINLVK E ILNEFEDV ...文字列: MAALQNPVAL QSRTTTAVAA LSTSSTTSTP KPFSLSFSSS TATFNPLRLK ILTASKLTAK PRGGALGTRM VDSTASRYAS ALADVADVT GTLEATNSDV EKLIRIFSEE PVYYFFANPV ISIDNKRSVL DEIITTSGLQ PHTANFINIL IDSERINLVK E ILNEFEDV FNKITGTEVA VVTSVVKLEN DHLAQIAKGV QKITGAKNVR IKTVIDPSLV AGFTIRYGNE GSKLVDMSVK KQ LEEIAAQ LEMDDVTLAV UniProtKB: ATP synthase delta chain, chloroplastic |
-分子 #4: ATP synthase gamma chain, chloroplastic
分子 | 名称: ATP synthase gamma chain, chloroplastic / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Spinacia oleracea (ホウレンソウ) |
分子量 | 理論値: 40.119066 KDa |
配列 | 文字列: MACSLSFSSS VSTFHLPTTT QSTQAPPNNA TTLPTTNPIQ CANLRELRDR IGSVKNTQKI TEAMKLVAAA KVRRAQEAVV NGRPFSETL VEVLYNMNEQ LQTEDVDVPL TKIRTVKKVA LMVVTGDRGL CGGFNNMLLK KAESRIAELK KLGVDYTIIS I GKKGNTYF ...文字列: MACSLSFSSS VSTFHLPTTT QSTQAPPNNA TTLPTTNPIQ CANLRELRDR IGSVKNTQKI TEAMKLVAAA KVRRAQEAVV NGRPFSETL VEVLYNMNEQ LQTEDVDVPL TKIRTVKKVA LMVVTGDRGL CGGFNNMLLK KAESRIAELK KLGVDYTIIS I GKKGNTYF IRRPEIPVDR YFDGTNLPTA KEAQAIADDV FSLFVSEEVD KVEMLYTKFV SLVKSDPVIH TLLPLSPKGE IC DINGKCV DAAEDELFRL TTKEGKLTVE RDMIKTETPA FSPILEFEQD PAQILDALLP LYLNSQILRA LQESLASELA ARM TAMSNA TDNANELKKT LSINYNRARQ AKITGEILEI VAGANACV UniProtKB: ATP synthase gamma chain, chloroplastic |
-分子 #5: ATP synthase epsilon chain, chloroplastic
分子 | 名称: ATP synthase epsilon chain, chloroplastic / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Spinacia oleracea (ホウレンソウ) |
分子量 | 理論値: 14.715707 KDa |
配列 | 文字列: MTLNLCVLTP NRSIWNSEVK EIILSTNSGQ IGVLPNHAPT ATAVDIGILR IRLNDQWLTL ALMGGFARIG NNEITILVND AERGSDIDP QEAQQTLEIA EANLRKAEGK RQKIEANLAL RRARTRVEAS NTISS UniProtKB: ATP synthase epsilon chain, chloroplastic |
-分子 #6: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 4 / 式: ATP |
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分子量 | 理論値: 507.181 Da |
Chemical component information | ChemComp-ATP: |
-分子 #7: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: ADP |
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分子量 | 理論値: 427.201 Da |
Chemical component information | ChemComp-ADP: |
-分子 #8: TENTOXIN
分子 | 名称: TENTOXIN / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 1 / 式: TTX |
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分子量 | 理論値: 414.498 Da |
Chemical component information | ChemComp-TTX: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 8 |
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グリッド | モデル: C-flat-2/2 4C / 材質: COPPER / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 43.5 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm 最大 デフォーカス(公称値): -2.8000000000000003 µm 最小 デフォーカス(公称値): -1.5 µm / 倍率(公称値): 130000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |