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- EMDB-35143: Cryo-EM structure of the zeaxanthin-bound kin4B8 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-35143
タイトルCryo-EM structure of the zeaxanthin-bound kin4B8
マップデータ
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Kin4B8
    • タンパク質・ペプチド: Xanthorhodopsin
  • リガンド: RETINAL
  • リガンド: Zeaxanthin
  • リガンド: water
機能・相同性Xanthorhodopsin
機能・相同性情報
生物種uncultured Bdellovibrionales bacterium (環境試料)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.3 Å
データ登録者Murakoshi S / Chazan A / Shihoya W / Beja O / Nureki O
資金援助 日本, 1件
OrganizationGrant number国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) 日本
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Phototrophy by antenna-containing rhodopsin pumps in aquatic environments.
著者: Ariel Chazan / Ishita Das / Takayoshi Fujiwara / Shunya Murakoshi / Andrey Rozenberg / Ana Molina-Márquez / Fumiya K Sano / Tatsuki Tanaka / Patricia Gómez-Villegas / Shirley Larom / Alina ...著者: Ariel Chazan / Ishita Das / Takayoshi Fujiwara / Shunya Murakoshi / Andrey Rozenberg / Ana Molina-Márquez / Fumiya K Sano / Tatsuki Tanaka / Patricia Gómez-Villegas / Shirley Larom / Alina Pushkarev / Partha Malakar / Masumi Hasegawa / Yuya Tsukamoto / Tomohiro Ishizuka / Masae Konno / Takashi Nagata / Yosuke Mizuno / Kota Katayama / Rei Abe-Yoshizumi / Sanford Ruhman / Keiichi Inoue / Hideki Kandori / Rosa León / Wataru Shihoya / Susumu Yoshizawa / Mordechai Sheves / Osamu Nureki / Oded Béjà /
要旨: Energy transfer from light-harvesting ketocarotenoids to the light-driven proton pump xanthorhodopsins has been previously demonstrated in two unique cases: an extreme halophilic bacterium and a ...Energy transfer from light-harvesting ketocarotenoids to the light-driven proton pump xanthorhodopsins has been previously demonstrated in two unique cases: an extreme halophilic bacterium and a terrestrial cyanobacterium. Attempts to find carotenoids that bind and transfer energy to abundant rhodopsin proton pumps from marine photoheterotrophs have thus far failed. Here we detected light energy transfer from the widespread hydroxylated carotenoids zeaxanthin and lutein to the retinal moiety of xanthorhodopsins and proteorhodopsins using functional metagenomics combined with chromophore extraction from the environment. The light-harvesting carotenoids transfer up to 42% of the harvested energy in the violet- or blue-light range to the green-light absorbing retinal chromophore. Our data suggest that these antennas may have a substantial effect on rhodopsin phototrophy in the world's lakes, seas and oceans. However, the functional implications of our findings are yet to be discovered.
履歴
登録2023年1月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年3月29日-
マップ公開2023年3月29日-
更新2023年4月19日-
現状2023年4月19日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_35143.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_35143.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 7.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.83 Å
密度
表面レベル登録者による: 2.0
最小 - 最大-7.4783454 - 11.259564
平均 (標準偏差)0.000655529 (±0.93943554)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin114113122
サイズ134130108
Spacing130134108
セルA: 107.9 Å / B: 111.22 Å / C: 89.64 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_35143_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_35143_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_35143_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Kin4B8

全体名称: Kin4B8
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Kin4B8
    • タンパク質・ペプチド: Xanthorhodopsin
  • リガンド: RETINAL
  • リガンド: Zeaxanthin
  • リガンド: water

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超分子 #1: Kin4B8

超分子名称: Kin4B8 / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: uncultured Bdellovibrionales bacterium (環境試料)

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分子 #1: Xanthorhodopsin

分子名称: Xanthorhodopsin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: uncultured Bdellovibrionales bacterium (環境試料)
分子量理論値: 28.745842 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSATTLTLQQ FSTVYNMLSF AVASMLGAFA FFVMGRKIVG PKYRLALVVS SLVVLIAGYH YWRIMGSWTA AYALKDGMYV PTGEPFNDA YRYVDWLLTV PLLLTELVLV MKLKKESGSV LAKLILAAIA MIALGYPGEI SNPESQAGAR LMWGVLSTVP F LYILYVLW ...文字列:
MSATTLTLQQ FSTVYNMLSF AVASMLGAFA FFVMGRKIVG PKYRLALVVS SLVVLIAGYH YWRIMGSWTA AYALKDGMYV PTGEPFNDA YRYVDWLLTV PLLLTELVLV MKLKKESGSV LAKLILAAIA MIALGYPGEI SNPESQAGAR LMWGVLSTVP F LYILYVLW VRLGDAIGEH PAKVQVLLKN TRYLILLTWG FYPIVYAMGS YGWLGGAGSV VAVQVGYSIA DVTAKALYGV MI FAIAYAK SEADGSLPAH HHHHH

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分子 #2: RETINAL

分子名称: RETINAL / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: RET
分子量理論値: 284.436 Da
Chemical component information

ChemComp-RET:
RETINAL / (7Z,9Z,11Z,13Z)-レチナ-ル

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分子 #3: Zeaxanthin

分子名称: Zeaxanthin / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: K3I
分子量理論値: 568.871 Da
Chemical component information

ChemComp-K3I:
Zeaxanthin

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分子 #4: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 33 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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particle

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試料調製

緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClsodium chloride
20.0 mMC4H11NO3tris hydroxymethyl aminomethane

詳細: 150 mM NaCl, 20 mM Tris-HCl
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 120 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER
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 / 詳細: Vitrification carried out in ethane atmosphere..

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.14 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）: 1.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 4337540
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.0)

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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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