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万見
- PDB-6rqf: 3.6 Angstrom cryo-EM structure of the dimeric cytochrome b6f comp... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6rqf
タイトル3.6 Angstrom cryo-EM structure of the dimeric cytochrome b6f complex from Spinacia oleracea with natively bound thylakoid lipids and plastoquinone molecules
要素
  • (Cytochrome b6-f complex subunit ...) x 5
  • Cytochrome b6
  • Cytochrome b6-f complex iron-sulfur subunit, chloroplastic
  • Cytochrome f
キーワードPHOTOSYNTHESIS / Plastoquinol-plastocyanin oxido-reductase Cytochrome b6f Photosynthesis Electron transport
機能・相同性
機能・相同性情報


plastoquinol--plastocyanin reductase activity / cytochrome b6f complex / plastoquinol-plastocyanin reductase / electron transporter, transferring electrons within cytochrome b6/f complex of photosystem II activity / cytochrome complex assembly / : / : / photosynthetic electron transport chain / ubiquinol-cytochrome-c reductase activity / mitochondrial electron transport, ubiquinol to cytochrome c ...plastoquinol--plastocyanin reductase activity / cytochrome b6f complex / plastoquinol-plastocyanin reductase / electron transporter, transferring electrons within cytochrome b6/f complex of photosystem II activity / cytochrome complex assembly / : / : / photosynthetic electron transport chain / ubiquinol-cytochrome-c reductase activity / mitochondrial electron transport, ubiquinol to cytochrome c / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / chloroplast thylakoid membrane / photosynthesis / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / membrane => GO:0016020 / electron transfer activity / iron ion binding / heme binding / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Cytochrome B6-F complex subunit VI (PetL) / plastocyanin oxidoreductase / Cytochrome b6-f complex subunit 6 / Cytochrome b6-f complex iron-sulfur subunit / Cytochrome b6/f complex, subunit 5 / Cytochrome b6-f complex, subunit 8 / Cytochrome b6/f complex, subunit IV / PetM of cytochrome b6/f complex subunit 7 / Cytochrome b6, PetB / Cytochrome b6/f complex, subunit 5 superfamily ...Cytochrome B6-F complex subunit VI (PetL) / plastocyanin oxidoreductase / Cytochrome b6-f complex subunit 6 / Cytochrome b6-f complex iron-sulfur subunit / Cytochrome b6/f complex, subunit 5 / Cytochrome b6-f complex, subunit 8 / Cytochrome b6/f complex, subunit IV / PetM of cytochrome b6/f complex subunit 7 / Cytochrome b6, PetB / Cytochrome b6/f complex, subunit 5 superfamily / Cytochrome b6-f complex, subunit 8 superfamily / Cytochrome B6-F complex subunit 5 / PetN / PetM family of cytochrome b6f complex subunit 7 / Cytochrome f large domain / Cytochrome f transmembrane anchor / Cytochrome f / Cytochrome f large domain / Cytochrome f large domain superfamily / Apocytochrome F, C-terminal / Apocytochrome F, N-terminal / Cytochrome f family profile. / Single helix bin / Cytochrome Bc1 Complex; Chain C / Cytochrome Bc1 Complex; Chain C / : / : / Cytochrome b/b6, C-terminal / Cytochrome b(C-terminal)/b6/petD / Cytochrome b/b6 C-terminal region profile. / Cytochrome b/b6, C-terminal domain superfamily / Cytochrome b/b6/petB / RNA polymerase II/Efflux pump adaptor protein, barrel-sandwich hybrid domain / Rieske iron-sulphur protein, C-terminal / Cytochrome b/b6, N-terminal / Cytochrome b/b6-like domain superfamily / Cytochrome b/b6 N-terminal region profile. / Di-haem cytochrome, transmembrane / Rudiment single hybrid motif / Rieske iron-sulphur protein / Rieske [2Fe-2S] iron-sulphur domain / Rieske [2Fe-2S] domain / Rieske [2Fe-2S] iron-sulfur domain profile. / Rieske [2Fe-2S] iron-sulphur domain superfamily / Single alpha-helices involved in coiled-coils or other helix-helix interfaces / OB fold (Dihydrolipoamide Acetyltransferase, E2P) / Helix Hairpins / Up-down Bundle / Immunoglobulin-like / Beta Barrel / Sandwich / Orthogonal Bundle / Mainly Beta / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-6PL / BETA-CAROTENE / CHLOROPHYLL A / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / HEME C / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE / Chem-PGV / Chem-PL9 / Chem-SQD ...Chem-6PL / BETA-CAROTENE / CHLOROPHYLL A / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / HEME C / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE / Chem-PGV / Chem-PL9 / Chem-SQD / Cytochrome b6 / Cytochrome b6-f complex subunit 4 / Cytochrome b6-f complex iron-sulfur subunit, chloroplastic / Cytochrome f / Cytochrome b6-f complex subunit 8 / Cytochrome b6-f complex subunit 5 / Cytochrome b6-f complex subunit 7 / Cytochrome b6-f complex subunit 6
類似検索 - 構成要素
生物種Spinacia oleracea (ホウレンソウ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.58 Å
データ登録者Malone, L.A. / Qian, P. / Mayneord, G.E. / Hitchcock, A. / Farmer, D. / Thompson, R. / Swainsbury, D.J.K. / Ranson, N. / Hunter, C.N. / Johnson, M.P.
資金援助 英国, 3件
組織認可番号国
Biotechnology and Biological Sciences Research CouncilBB/M000265/1 英国
Biotechnology and Biological Sciences Research CouncilBB/P002005/1 英国
Leverhulme TrustRPG-2016-161 英国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2019
タイトル: Cryo-EM structure of the spinach cytochrome bf complex at 3.6 Å resolution.
著者: Lorna A Malone / Pu Qian / Guy E Mayneord / Andrew Hitchcock / David A Farmer / Rebecca F Thompson / David J K Swainsbury / Neil A Ranson / C Neil Hunter / Matthew P Johnson /
要旨: The cytochrome b f (cytb f ) complex has a central role in oxygenic photosynthesis, linking electron transfer between photosystems I and II and converting solar energy into a transmembrane ...The cytochrome b f (cytb f ) complex has a central role in oxygenic photosynthesis, linking electron transfer between photosystems I and II and converting solar energy into a transmembrane proton gradient for ATP synthesis. Electron transfer within cytb f occurs via the quinol (Q) cycle, which catalyses the oxidation of plastoquinol (PQH) and the reduction of both plastocyanin (PC) and plastoquinone (PQ) at two separate sites via electron bifurcation. In higher plants, cytb f also acts as a redox-sensing hub, pivotal to the regulation of light harvesting and cyclic electron transfer that protect against metabolic and environmental stresses. Here we present a 3.6 Å resolution cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of the dimeric cytb f complex from spinach, which reveals the structural basis for operation of the Q cycle and its redox-sensing function. The complex contains up to three natively bound PQ molecules. The first, PQ1, is located in one cytb f monomer near the PQ oxidation site (Q) adjacent to haem b and chlorophyll a. Two conformations of the chlorophyll a phytyl tail were resolved, one that prevents access to the Q site and another that permits it, supporting a gating function for the chlorophyll a involved in redox sensing. PQ2 straddles the intermonomer cavity, partially obstructing the PQ reduction site (Q) on the PQ1 side and committing the electron transfer network to turnover at the occupied Q site in the neighbouring monomer. A conformational switch involving the haem c propionate promotes two-electron, two-proton reduction at the Q site and avoids formation of the reactive intermediate semiquinone. The location of a tentatively assigned third PQ molecule is consistent with a transition between the Q and Q sites in opposite monomers during the Q cycle. The spinach cytb f structure therefore provides new insights into how the complex fulfils its catalytic and regulatory roles in photosynthesis.
履歴
登録2019年5月15日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02019年11月13日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年11月20日Group: Derived calculations / カテゴリ: pdbx_struct_conn_angle / struct_conn
改定 1.22019年11月27日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.32019年12月4日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-4981
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
I: Cytochrome b6
J: Cytochrome b6-f complex subunit 4
K: Cytochrome f
L: Cytochrome b6-f complex iron-sulfur subunit, chloroplastic
M: Cytochrome b6-f complex subunit 6
N: Cytochrome b6-f complex subunit 7
O: Cytochrome b6-f complex subunit 5
P: Cytochrome b6-f complex subunit 8
A: Cytochrome b6
B: Cytochrome b6-f complex subunit 4
C: Cytochrome f
D: Cytochrome b6-f complex iron-sulfur subunit, chloroplastic
E: Cytochrome b6-f complex subunit 6
F: Cytochrome b6-f complex subunit 7
G: Cytochrome b6-f complex subunit 5
H: Cytochrome b6-f complex subunit 8
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)232,69745
ポリマ－213,05216
非ポリマー19,64529
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: native gel electrophoresis, homology
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area91930 Å2
ΔGint-920 kcal/mol
Surface area81120 Å2
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 3種, 6分子 IAKCLD

#1: タンパク質 Cytochrome b6


分子量: 24186.504 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P00165
#3: タンパク質 Cytochrome f


分子量: 31357.020 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P16013
#4: タンパク質 Cytochrome b6-f complex iron-sulfur subunit, chloroplastic / Plastohydroquinone:plastocyanin oxidoreductase iron-sulfur protein / Rieske iron-sulfur protein / RISP


分子量: 18956.480 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ)
参照: UniProt: P08980, plastoquinol-plastocyanin reductase

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Cytochrome b6-f complex subunit ... , 5種, 10分子 JBMENFOGPH

#2: タンパク質 Cytochrome b6-f complex subunit 4 / 17 kDa polypeptide


分子量: 17456.662 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P00166
#5: タンパク質・ペプチド Cytochrome b6-f complex subunit 6 / Cytochrome b6-f complex subunit PetL / Cytochrome b6-f complex subunit VI


分子量: 3452.200 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: Q9M3L0
#6: タンパク質・ペプチド Cytochrome b6-f complex subunit 7 / Cytochrome b6-f complex subunit PetM / Cytochrome b6-f complex subunit VII


分子量: 3774.431 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P80883
#7: タンパク質・ペプチド Cytochrome b6-f complex subunit 5 / Cytochrome b6-f complex subunit PetG / Cytochrome b6-f complex subunit V


分子量: 4171.985 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P69461
#8: タンパク質・ペプチド Cytochrome b6-f complex subunit 8 / Cytochrome b6-f complex subunit PetN / Cytochrome b6-f complex subunit VIII


分子量: 3170.809 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P61045

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非ポリマー , 10種, 29分子

#9: 化合物
ChemComp-HEM / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / HEME


分子量: 616.487 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H32FeN4O4
#10: 化合物
ChemComp-HEC / HEME C


分子量: 618.503 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H34FeN4O4
#11: 化合物 ChemComp-CLA / CHLOROPHYLL A


分子量: 893.489 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H72MgN4O5
#12: 化合物 ChemComp-BCR / BETA-CAROTENE / β-カロチン


分子量: 536.873 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H56
#13: 化合物 ChemComp-PL9 / 2,3-DIMETHYL-5-(3,7,11,15,19,23,27,31,35-NONAMETHYL-2,6,10,14,18,22,26,30,34-HEXATRIACONTANONAENYL-2,5-CYCLOHEXADIENE-1,4-DIONE-2,3-DIMETHYL-5-SOLANESYL-1,4-BENZOQUINONE / PLASTOQUINONE 9


分子量: 749.201 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C53H80O2
#14: 化合物 ChemComp-6PL / (4S,7R)-4-HYDROXY-N,N,N-TRIMETHYL-9-OXO-7-[(PALMITOYLOXY)METHYL]-3,5,8-TRIOXA-4-PHOSPHAHEXACOSAN-1-AMINIUM 4-OXIDE / 1-PALMITOYL-2-STEAROYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / O-(1-O-パルミトイル-2-O-ステアロイル-L-グリセロ-3-ホスホ)コリン


分子量: 763.100 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H85NO8P / コメント: リン脂質*YM
#15: 化合物 ChemComp-LMG / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE


分子量: 787.158 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C45H86O10
#16: 化合物
ChemComp-PGV / (1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL (11E)-OCTADEC-11-ENOATE / PHOSPHATIDYLGLYCEROL, 2-VACCENOYL-1-PALMITOYL-SN-GLYCEROL-3-PHOSPHOGLYCEROL


分子量: 749.007 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H77O10P / コメント: リン脂質*YM
#17: 化合物 ChemComp-FES / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER


分子量: 175.820 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe2S2
#18: 化合物 ChemComp-SQD / 1,2-DI-O-ACYL-3-O-[6-DEOXY-6-SULFO-ALPHA-D-GLUCOPYRANOSYL]-SN-GLYCEROL / SULFOQUINOVOSYLDIACYLGLYCEROL / (2S)-1-O,2-O-ジパルミトイル-3-O-(6-スルホ-6-デオキシ-α-D-グルコピラノシル)グリセロ-ル


分子量: 795.116 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C41H78O12S

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Spinach Cytochrome b6f complex with native bound plastoquinone and thylakoid lipids
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Spinacia oleracea (ホウレンソウ)
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 % / 凍結前の試料温度: 281 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 1.15 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: (1.14_3260: phenix.real_space_refine) / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2EPU画像取得
4RELION2.1CTF補正
10RELION2.1初期オイラー角割当
11RELION2.1最終オイラー角割当
13RELION2.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 422660
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.58 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 108560 / 対称性のタイプ: POINT

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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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