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- EMDB-18795: Cryo-EM structure of the microbial rhodopsin CryoR1 at pH 4.3 in ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18795
タイトルCryo-EM structure of the microbial rhodopsin CryoR1 at pH 4.3 in detergent
マップデータ
試料
  • 複合体: Pentameric form of the microbial rhodopsin CryoR1
    • タンパク質・ペプチド: Rhodopsin
  • リガンド: EICOSANE
  • リガンド: RETINAL
  • リガンド: water
キーワードrhodopsin / retinal / cryo-EM / light sensor / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性Bacteriorhodopsin-like protein / Archaeal/bacterial/fungal rhodopsins / Bacteriorhodopsin-like protein / photoreceptor activity / phototransduction / membrane / Rhodopsin
機能・相同性情報
生物種Cryobacterium levicorallinum (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.94 Å
データ登録者Kovalev K / Marin E / Stetsenko A / Guskov A / Lamm GHU
資金援助 ドイツ, 1件
OrganizationGrant number国
EIPOD fellowship under Marie Sklodowska-Curie Actions COFUND847543 ドイツ
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2025
タイトル: CryoRhodopsins: A comprehensive characterization of a group of microbial rhodopsins from cold environments.
著者: Gerrit H U Lamm / Egor Marin / Alexey Alekseev / Anna V Schellbach / Artem Stetsenko / Jose Manuel Haro-Moreno / Gleb Bourenkov / Valentin Borshchevskiy / Marvin Asido / Michael Agthe / ...著者: Gerrit H U Lamm / Egor Marin / Alexey Alekseev / Anna V Schellbach / Artem Stetsenko / Jose Manuel Haro-Moreno / Gleb Bourenkov / Valentin Borshchevskiy / Marvin Asido / Michael Agthe / Sylvain Engilberge / Samuel L Rose / Nicolas Caramello / Antoine Royant / Thomas R Schneider / Alex Bateman / Thomas Mager / Tobias Moser / Francisco Rodriguez-Valera / Josef Wachtveitl / Albert Guskov / Kirill Kovalev /
要旨: Microbial rhodopsins are omnipresent on Earth; however, the vast majority of them remain uncharacterized. Here, we describe a rhodopsin group found in microorganisms from cold environments, such as ...Microbial rhodopsins are omnipresent on Earth; however, the vast majority of them remain uncharacterized. Here, we describe a rhodopsin group found in microorganisms from cold environments, such as glaciers, denoted as CryoRhodopsins (CryoRs). A distinguishing feature of the group is the presence of a buried arginine residue close to the cytoplasmic face. Combining single-particle cryo-electron microscopy and x-ray crystallography with rhodopsin activation by light, we demonstrate that the arginine stabilizes an ultraviolet (UV)-absorbing intermediate of an extremely slow CryoRhodopsin photocycle. Together with extensive spectroscopic characterization, our investigations on CryoR1 and CryoR2 proteins reveal mechanisms of photoswitching in the identified group. Our data suggest that CryoRs are sensors for UV irradiation and are also capable of inward proton translocation modulated by UV light.
履歴
登録2023年10月31日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年5月14日-
マップ公開2025年5月14日-
更新2025年7月16日-
現状2025年7月16日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_18795.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_18795.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.84 Å/pix.
x 256 pix.
= 214.016 Å		0.84 Å/pix.
x 256 pix.
= 214.016 Å		0.84 Å/pix.
x 256 pix.
= 214.016 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.836 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.22
最小 - 最大-1.0856148 - 1.6655912
平均 (標準偏差)0.0020422107 (±0.05132742)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 214.016 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_18795_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: #2

ファイルemd_18795_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 : Pentameric form of the microbial rhodopsin CryoR1

全体名称: Pentameric form of the microbial rhodopsin CryoR1
要素
  • 複合体: Pentameric form of the microbial rhodopsin CryoR1
    • タンパク質・ペプチド: Rhodopsin
  • リガンド: EICOSANE
  • リガンド: RETINAL
  • リガンド: water

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超分子 #1: Pentameric form of the microbial rhodopsin CryoR1

超分子名称: Pentameric form of the microbial rhodopsin CryoR1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: solubilized in DDM, pH 4.3
由来(天然)生物種: Cryobacterium levicorallinum (バクテリア)
分子量理論値: 182 KDa

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分子 #1: Rhodopsin

分子名称: Rhodopsin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Cryobacterium levicorallinum (バクテリア)
分子量理論値: 35.206965 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MTDMISAPWE ASLTQAEHSL IFYFLALTGS ALLFGLARTW LTRGEVGARY RTAVVARSGI MIVATLSYVF MVLAFTSGYD HVGSLWVPN SEAIMTIAPR YVEWSIAVPL LSIELLSVAT LSGVSARRTR LAAVAGAFLM IFTGFLGAVV IGDGRSVGSL I IWGAISTV ...文字列:
MTDMISAPWE ASLTQAEHSL IFYFLALTGS ALLFGLARTW LTRGEVGARY RTAVVARSGI MIVATLSYVF MVLAFTSGYD HVGSLWVPN SEAIMTIAPR YVEWSIAVPL LSIELLSVAT LSGVSARRTR LAAVAGAFLM IFTGFLGAVV IGDGRSVGSL I IWGAISTV FWIITAVILI RAIRHSLPQL TPEAAALLKT ATIFLMSGWA VYPLAYLIQI LFAGGLWTTS IHIILCTADI VV KLGFCGL IHRIAKLRTA EDVRAGVDIH TEAIWISSVK QSDAGIPTVV YLPEGETIHQ RRPKPSDSNA TASSSARQWT DDF PPTDL

UniProtKB: Rhodopsin

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分子 #2: EICOSANE

分子名称: EICOSANE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 15 / 式: LFA
分子量理論値: 282.547 Da
Chemical component information

ChemComp-LFA:
EICOSANE

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分子 #3: RETINAL

分子名称: RETINAL / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 5 / 式: RET
由来(天然)生物種: Cryobacterium levicorallinum (バクテリア)
分子量理論値: 284.436 Da
Chemical component information

ChemComp-RET:
RETINAL

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分子 #4: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 17 / 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

濃度10 mg/mL
緩衝液pH: 4.3
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300
凍結凍結剤: ETHANE

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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: 50.0 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: OTHER / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.7 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.9 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.1.2) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C5 (5回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.94 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.1.2) / 使用した粒子像数: 888256
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.1.2)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.1.2)

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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://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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