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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7d1t | ||||||
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タイトル | Cryo-EM Structure of PSII at 1.95 angstrom resolution | ||||||
要素 |
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キーワード | PHOTOSYNTHESIS / Photosystem II | ||||||
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 / photosystem II reaction center / oxidoreductase activity, acting on diphenols and related substances as donors, oxygen as acceptor / photosynthetic electron transport chain / response to herbicide / extrinsic component of membrane ...photosystem II oxygen evolving complex / photosystem II assembly / oxygen evolving activity / photosystem II stabilization / photosystem II / photosystem II reaction center / oxidoreductase activity, acting on diphenols and related substances as donors, oxygen as acceptor / photosynthetic electron transport chain / response to herbicide / extrinsic component of membrane / photosystem II / photosynthesis, light reaction / phosphate ion binding / chlorophyll binding / plasma membrane-derived thylakoid membrane / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / photosynthetic electron transport in photosystem II / photosynthesis / respiratory electron transport chain / manganese ion binding / electron transfer activity / protein stabilization / iron ion binding / heme binding / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) | ||||||
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: 1.95 Å | ||||||
データ登録者 | Kato, K. / Miyazaki, N. / Hamaguchi, T. / Nakajima, Y. / Akita, F. / Yonekura, K. / Shen, J.R. | ||||||
引用 | ジャーナル: Commun Biol / 年: 2021 タイトル: High-resolution cryo-EM structure of photosystem II reveals damage from high-dose electron beams. 著者: Koji Kato / Naoyuki Miyazaki / Tasuku Hamaguchi / Yoshiki Nakajima / Fusamichi Akita / Koji Yonekura / Jian-Ren Shen / 要旨: Photosystem II (PSII) plays a key role in water-splitting and oxygen evolution. X-ray crystallography has revealed its atomic structure and some intermediate structures. However, these structures are ...Photosystem II (PSII) plays a key role in water-splitting and oxygen evolution. X-ray crystallography has revealed its atomic structure and some intermediate structures. However, these structures are in the crystalline state and its final state structure has not been solved. Here we analyzed the structure of PSII in solution at 1.95 Å resolution by single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM). The structure obtained is similar to the crystal structure, but a PsbY subunit was visible in the cryo-EM structure, indicating that it represents its physiological state more closely. Electron beam damage was observed at a high-dose in the regions that were easily affected by redox states, and reducing the beam dosage by reducing frames from 50 to 2 yielded a similar resolution but reduced the damage remarkably. This study will serve as a good indicator for determining damage-free cryo-EM structures of not only PSII but also all biological samples, especially redox-active metalloproteins. | ||||||
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 | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7d1t.cif.gz | 1.2 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7d1t.ent.gz | 1.1 MB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7d1t.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 | 7d1t_validation.pdf.gz | 6.4 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7d1t_full_validation.pdf.gz | 6.9 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7d1t_validation.xml.gz | 229.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7d1t_validation.cif.gz | 318 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/d1/7d1t ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/d1/7d1t | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 30547MC 7d1uC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10556 (タイトル: Cryo-EM Structure of PSII at 1.95 angstrom resolution Data size: 427.6 Data #1: Unaligned multi-frame micrographs of PSII recorded by CRYO ARM 300 [micrographs - multiframe]) |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-Photosystem II ... , 17種, 34分子 AaBbCcDdHhIiJjKkLlMmOoTtUuYyXx...
#1: タンパク質 | 分子量: 37029.234 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: P51765, photosystem II #2: タンパク質 | 分子量: 56068.742 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: D0VWR1 #3: タンパク質 | 分子量: 49207.250 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: D0VWR7 #4: タンパク質 | 分子量: 38419.941 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: D0VWR8, photosystem II #7: タンパク質 | 分子量: 7057.349 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: P19052 #8: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4195.983 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: P12240 #9: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3756.439 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: Q7DGD4 #10: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4101.911 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: P19054 #11: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4299.044 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: P12241 #12: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3835.527 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: P12312 #13: タンパク質 | 分子量: 26651.707 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: D0VWR2 #14: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3777.559 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: P12313 #15: タンパク質 | 分子量: 10966.317 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: P56152 #17: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3228.035 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: D0VWR3 #18: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4191.030 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: D0VWR4 #19: タンパク質 | 分子量: 6766.187 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: D0VWR5 #20: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3859.732 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: P0DM37 |
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-Cytochrome b559 subunit ... , 2種, 4分子 EeFf
#5: タンパク質 | 分子量: 9321.515 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: P12238 #6: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3868.611 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: P12239 |
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-タンパク質 , 1種, 2分子 Vv
#16: タンパク質 | 分子量: 15148.255 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) 参照: UniProt: P0A387 |
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-糖 , 2種, 16分子
#31: 糖 | ChemComp-DGD / #32: 糖 | ChemComp-LMT / |
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-非ポリマー , 17種, 2612分子
#21: 化合物 | #22: 化合物 | #23: 化合物 | ChemComp-CL / #24: 化合物 | ChemComp-CLA / #25: 化合物 | ChemComp-PHO / #26: 化合物 | ChemComp-BCR / #27: 化合物 | ChemComp-SQD / #28: 化合物 | ChemComp-PL9 / #29: 化合物 | ChemComp-UNL / 分子数: 36 / 由来タイプ: 合成 #30: 化合物 | ChemComp-LMG / #33: 化合物 | #34: 化合物 | ChemComp-LHG / #35: 化合物 | #36: 化合物 | #37: 化合物 | #38: 化合物 | #39: 水 | ChemComp-HOH / | |
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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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: PSII dimer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#20 / 由来: NATURAL | ||||||||||||
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分子量 | 値: 0.725 MDa / 実験値: NO | ||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Thermosynechococcus vulcanus (バクテリア) | ||||||||||||
緩衝液 | pH: 6 | ||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 2 mg/ml / 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: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 | ||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K |
-電子顕微鏡撮影
顕微鏡 | モデル: JEOL CRYO ARM 300 |
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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 |
撮影 | 電子線照射量: 83 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) |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.14_3260: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C2 (2回回転対称) | ||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 1.95 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 174099 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 3WU2 |