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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7a4p | |||||||||
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タイトル | Structure of small high-light grown Chlorella ohadii photosystem I | |||||||||
要素 |
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キーワード | PHOTOSYNTHESIS / photosystem I / light stress | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 malate transport / photosynthesis, light harvesting / glutathione-disulfide reductase (NADPH) activity / chloroplast thylakoid lumen / photosynthesis, light harvesting in photosystem I / photosystem I reaction center / photosystem I / photosystem I / photosynthetic electron transport in photosystem I / photosystem II ...malate transport / photosynthesis, light harvesting / glutathione-disulfide reductase (NADPH) activity / chloroplast thylakoid lumen / photosynthesis, light harvesting in photosystem I / photosystem I reaction center / photosystem I / photosystem I / photosynthetic electron transport in photosystem I / photosystem II / chloroplast thylakoid membrane / acyltransferase activity, transferring groups other than amino-acyl groups / oxidoreductase activity, acting on paired donors, with incorporation or reduction of molecular oxygen / chlorophyll binding / response to light stimulus / photosynthesis / glutathione metabolic process / cell redox homeostasis / monooxygenase activity / chloroplast / flavin adenine dinucleotide binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / cellular response to oxidative stress / electron transfer activity / oxidoreductase activity / iron ion binding / heme binding / magnesium ion binding / mitochondrion / membrane / metal ion binding / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Chlorella ohadii (植物) | |||||||||
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: 4.2 Å | |||||||||
データ登録者 | Caspy, I. / Nelson, N. / Nechushtai, R. / Shkolnisky, Y. / Neumann, E. | |||||||||
資金援助 | イスラエル, 2件
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引用 | ジャーナル: Nat Plants / 年: 2021 タイトル: Cryo-EM photosystem I structure reveals adaptation mechanisms to extreme high light in Chlorella ohadii. 著者: Ido Caspy / Ehud Neumann / Maria Fadeeva / Varda Liveanu / Anton Savitsky / Anna Frank / Yael Levi Kalisman / Yoel Shkolnisky / Omer Murik / Haim Treves / Volker Hartmann / Marc M Nowaczyk / ...著者: Ido Caspy / Ehud Neumann / Maria Fadeeva / Varda Liveanu / Anton Savitsky / Anna Frank / Yael Levi Kalisman / Yoel Shkolnisky / Omer Murik / Haim Treves / Volker Hartmann / Marc M Nowaczyk / Wolfgang Schuhmann / Matthias Rögner / Itamar Willner / Aaron Kaplan / Gadi Schuster / Nathan Nelson / Wolfgang Lubitz / Rachel Nechushtai / 要旨: Photosynthesis in deserts is challenging since it requires fast adaptation to rapid night-to-day changes, that is, from dawn's low light (LL) to extreme high light (HL) intensities during the daytime. ...Photosynthesis in deserts is challenging since it requires fast adaptation to rapid night-to-day changes, that is, from dawn's low light (LL) to extreme high light (HL) intensities during the daytime. To understand these adaptation mechanisms, we purified photosystem I (PSI) from Chlorella ohadii, a green alga that was isolated from a desert soil crust, and identified the essential functional and structural changes that enable the photosystem to perform photosynthesis under extreme high light conditions. The cryo-electron microscopy structures of PSI from cells grown under low light (PSI) and high light (PSI), obtained at 2.70 and 2.71 Å, respectively, show that part of light-harvesting antenna complex I (LHCI) and the core complex subunit (PsaO) are eliminated from PSI to minimize the photodamage. An additional change is in the pigment composition and their number in LHCI; about 50% of chlorophyll b is replaced by chlorophyll a. This leads to higher electron transfer rates in PSI and might enable C. ohadii PSI to act as a natural photosynthesiser in photobiocatalytic systems. PSI or PSI were attached to an electrode and their induced photocurrent was determined. To obtain photocurrents comparable with PSI, 25 times the amount of PSI was required, demonstrating the high efficiency of PSI. Hence, we suggest that C. ohadii PSI is an ideal candidate for the design of desert artificial photobiocatalytic systems. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7a4p.cif.gz | 1.1 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7a4p.ent.gz | 981.5 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7a4p.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 7a4p_validation.pdf.gz | 15.5 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7a4p_full_validation.pdf.gz | 16.6 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7a4p_validation.xml.gz | 349.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7a4p_validation.cif.gz | 408.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/a4/7a4p ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/a4/7a4p | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein ... , 2種, 2分子 AB
#1: タンパク質 | 分子量: 82125.898 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: W8SY74, photosystem I |
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#2: タンパク質 | 分子量: 81544.633 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: W8SUA3, photosystem I |
-タンパク質 , 5種, 5分子 CFKL3
#3: タンパク質 | 分子量: 8723.009 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: W8SKM2, photosystem I |
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#6: タンパク質 | 分子量: 18069.887 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: A0A2P6TPV8 |
#9: タンパク質 | 分子量: 8725.087 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: A0A2P6U0J1 |
#12: タンパク質 | 分子量: 16501.025 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: A0A2P6TC44 |
#14: タンパク質 | 分子量: 26163.904 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: A0A2P6TMT4 |
-Photosystem I reaction center subunit ... , 7種, 7分子 DEGJMIH
#4: タンパク質 | 分子量: 15958.232 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: A0A2P6TKF8 |
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#5: タンパク質 | 分子量: 7194.105 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: A0A2P6U4S6 |
#7: タンパク質 | 分子量: 10326.872 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: A0A2P6TZI8 |
#8: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4475.292 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: W8SUD1 |
#10: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3376.060 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: W8SU98 |
#11: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3856.674 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: W8SIP9 |
#20: タンパク質・ペプチド | 分子量: 329.392 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) |
-Chlorophyll a-b binding protein, ... , 6種, 7分子 1a45678
#13: タンパク質 | 分子量: 19933.604 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: A0A2P6TT36 #15: タンパク質 | | 分子量: 23010.994 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: A0A2P6TQ14 #16: タンパク質 | | 分子量: 25111.686 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: A0A2P6U4K1 #17: タンパク質 | | 分子量: 25316.240 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: A0A2P6TPR7 #18: タンパク質 | | 分子量: 24016.156 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: A0A2P6TS63 #19: タンパク質 | | 分子量: 23612.713 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Chlorella ohadii (植物) / 参照: UniProt: A0A2P6TZ50 |
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-糖 , 2種, 6分子
#26: 糖 | #29: 糖 | |
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