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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-6929 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the red algal PSI-LHCR | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 thylakoid membrane / photosynthesis, light harvesting / photosynthesis, light harvesting in photosystem I / photosystem I reaction center / photosystem I / photosynthetic electron transport in photosystem I / photosystem I / plastid / chloroplast thylakoid membrane / chlorophyll binding ...thylakoid membrane / photosynthesis, light harvesting / photosynthesis, light harvesting in photosystem I / photosystem I reaction center / photosystem I / photosynthetic electron transport in photosystem I / photosystem I / plastid / chloroplast thylakoid membrane / chlorophyll binding / response to light stimulus / photosynthesis / chloroplast / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / electron transfer activity / oxidoreductase activity / magnesium ion binding / membrane / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Cyanidioschyzon merolae (真核生物) / Red alga (真核生物) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.63 Å | |||||||||
データ登録者 | Pi X | |||||||||
引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2018 タイトル: Unique organization of photosystem I-light-harvesting supercomplex revealed by cryo-EM from a red alga. 著者: Xiong Pi / Lirong Tian / Huai-En Dai / Xiaochun Qin / Lingpeng Cheng / Tingyun Kuang / Sen-Fang Sui / Jian-Ren Shen / 要旨: Photosystem I (PSI) is one of the two photosystems present in oxygenic photosynthetic organisms and functions to harvest and convert light energy into chemical energy in photosynthesis. In eukaryotic ...Photosystem I (PSI) is one of the two photosystems present in oxygenic photosynthetic organisms and functions to harvest and convert light energy into chemical energy in photosynthesis. In eukaryotic algae and higher plants, PSI consists of a core surrounded by variable species and numbers of light-harvesting complex (LHC)I proteins, forming a PSI-LHCI supercomplex. Here, we report cryo-EM structures of PSI-LHCR from the red alga in two forms, one with three Lhcr subunits attached to the side, similar to that of higher plants, and the other with two additional Lhcr subunits attached to the opposite side, indicating an ancient form of PSI-LHCI. Furthermore, the red algal PSI core showed features of both cyanobacterial and higher plant PSI, suggesting an intermediate type during evolution from prokaryotes to eukaryotes. The structure of PsaO, existing in eukaryotic organisms, was identified in the PSI core and binds three chlorophylls and may be important in harvesting energy and in mediating energy transfer from LHCII to the PSI core under state-2 conditions. Individual attaching sites of LHCRs with the core subunits were identified, and each Lhcr was found to contain 11 to 13 chlorophylls and 5 zeaxanthins, which are apparently different from those of LHCs in plant PSI-LHCI. Together, our results reveal unique energy transfer pathways different from those of higher plant PSI-LHCI, its adaptation to the changing environment, and the possible changes of PSI-LHCI during evolution from prokaryotes to eukaryotes. | |||||||||
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_6929.map.gz | 76.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-6929-v30.xml emd-6929.xml | 26.7 KB 26.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_6929.png | 75.8 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-6929 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-6929 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_6929_validation.pdf.gz | 473.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_6929_full_validation.pdf.gz | 473.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_6929_validation.xml.gz | 5.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_6929_validation.cif.gz | 6.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-6929 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-6929 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-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_6929.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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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: 1.05 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 : PSI-5Lhcr
+超分子 #1: PSI-5Lhcr
+分子 #1: PsaA
+分子 #2: PsaB
+分子 #3: PsaC
+分子 #4: PsaD
+分子 #5: PsaE
+分子 #6: PsaF
+分子 #7: PsaI
+分子 #8: PsaJ
+分子 #9: PsaK
+分子 #10: PsaL
+分子 #11: PsaM
+分子 #12: PsaO
+分子 #13: Lhcr1
+分子 #14: Lhcr2
+分子 #15: Lhcr3
+分子 #16: CHLOROPHYLL A ISOMER
+分子 #17: CHLOROPHYLL A
+分子 #18: PHYLLOQUINONE
+分子 #19: 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE
+分子 #20: BETA-CAROTENE
+分子 #21: IRON/SULFUR CLUSTER
+分子 #22: BETA-D-GLUCOSE
+分子 #23: DIGALACTOSYL DIACYL GLYCEROL (DGDG)
+分子 #24: (2S)-2,3-dihydroxypropyl octadecanoate
+分子 #25: (1R,2S)-4-{(1E,3E,5E,7E,9E,11E,13E,15E,17E)-18-[(4S)-4-hydroxy-2,...
+分子 #26: 1-DODECANOL
-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 | 3.0 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.4 |
凍結 | 凍結剤: NITROGEN / チャンバー内湿度: 100 % |
-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: FEI FALCON II (4k x 4k) 平均電子線量: 2.17 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 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: PDB ENTRY PDBモデル - PDB ID: |
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最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.63 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4) / 使用した粒子像数: 124279 |
初期 角度割当 | タイプ: OTHER |
最終 角度割当 | タイプ: OTHER |