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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-28539 | ||||||||||||
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タイトル | Structure of a dimeric photosystem II complex acclimated to far-red light | ||||||||||||
マップデータ | Far-red light-acclimated photosystem II | ||||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 photosystem II oxygen evolving complex / photosystem II assembly / oxygen evolving activity / photosystem II stabilization / photosystem II reaction center / photosystem II / photosynthetic electron transport chain / extrinsic component of membrane / photosystem II / photosynthesis, light reaction ...photosystem II oxygen evolving complex / photosystem II assembly / oxygen evolving activity / photosystem II stabilization / photosystem II reaction center / photosystem II / photosynthetic electron transport chain / extrinsic component of membrane / photosystem II / photosynthesis, light reaction / phosphate ion binding / photosynthetic electron transport in photosystem II / chlorophyll binding / plasma membrane-derived thylakoid membrane / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / photosynthesis / respiratory electron transport chain / electron transfer activity / protein stabilization / iron ion binding / heme binding / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.6 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Gisriel CJ / Shen G / Flesher DA / Kurashov V / Golbeck JH / Brudvig GW / Amin M / Bryant DA | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2023 タイトル: Structure of a dimeric photosystem II complex from a cyanobacterium acclimated to far-red light. 著者: Christopher J Gisriel / Gaozhong Shen / David A Flesher / Vasily Kurashov / John H Golbeck / Gary W Brudvig / Muhamed Amin / Donald A Bryant / 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. | ||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_28539.map.gz | 29.4 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-28539-v30.xml emd-28539.xml | 38 KB 38 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_28539_fsc.xml | 13.6 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_28539.png | 76.6 KB | ||
その他 | emd_28539_additional_1.map.gz emd_28539_half_map_1.map.gz emd_28539_half_map_2.map.gz | 169.2 MB 169.4 MB 169.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-28539 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-28539 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_28539_validation.pdf.gz | 726.2 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_28539_full_validation.pdf.gz | 725.7 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_28539_validation.xml.gz | 21 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_28539_validation.cif.gz | 27.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-28539 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-28539 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8eqmMC 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 | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-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_28539.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Far-red light-acclimated photosystem II | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 0.832 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-追加マップ: Unsharpened map
ファイル | emd_28539_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Unsharpened map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half 1
ファイル | emd_28539_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half 1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half 2
ファイル | emd_28539_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half 2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
+全体 : Far-red light-acclimated photosystem II
+超分子 #1: Far-red light-acclimated photosystem II
+分子 #1: Photosystem II protein D1
+分子 #2: Photosystem II CP47 reaction center protein
+分子 #3: Photosystem II CP43 reaction center protein
+分子 #4: Photosystem II D2 protein
+分子 #5: Cytochrome b559 subunit alpha
+分子 #6: Cytochrome b559 subunit beta
+分子 #7: Photosystem II reaction center protein H
+分子 #8: Photosystem II reaction center protein I
+分子 #9: Photosystem II reaction center protein K
+分子 #10: Photosystem II reaction center protein L
+分子 #11: Photosystem II reaction center protein M
+分子 #12: Photosystem II manganese-stabilizing polypeptide
+分子 #13: Photosystem II reaction center protein T
+分子 #14: Photosystem II 12 kDa extrinsic protein
+分子 #15: Cytochrome c-550
+分子 #16: Photosystem II reaction center X protein
+分子 #17: CA-MN4-O5 CLUSTER
+分子 #18: FE (II) ION
+分子 #19: CHLORIDE ION
+分子 #20: CHLOROPHYLL A
+分子 #21: PHEOPHYTIN A
+分子 #22: BETA-CAROTENE
+分子 #23: 1,2-DI-O-ACYL-3-O-[6-DEOXY-6-SULFO-ALPHA-D-GLUCOPYRANOSYL]-SN-GLYCEROL
+分子 #24: 2,3-DIMETHYL-5-(3,7,11,15,19,23,27,31,35-NONAMETHYL-2,6,10,14,18,...
+分子 #25: BICARBONATE ION
+分子 #26: 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE
+分子 #27: Chlorophyll F
+分子 #28: DIGALACTOSYL DIACYL GLYCEROL (DGDG)
+分子 #29: CHLOROPHYLL D
+分子 #30: 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE
+分子 #31: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
+分子 #32: (3R)-beta,beta-caroten-3-ol
+分子 #33: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE
+分子 #34: water
-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
濃度 | 0.65 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 6.5 |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 41.1 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): 2.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.2 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |