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万見
- EMDB-41946: Firmicutes Rubisco -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-41946
タイトルFirmicutes Rubisco
マップデータ
試料
  • 複合体: RUBISCO octamer
    • タンパク質・ペプチド: Rubisco
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: 2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE
  • リガンド: water
キーワードCarboxylase / Oxygenase / LYASE
生物種Bacillota (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: 2.21 Å
データ登録者Kaeser BP / Liu AK / Shih PM
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
Department of Energy (DOE, United States) 米国
引用ジャーナル: Curr Biol / 年: 2023
タイトル: Deep-branching evolutionary intermediates reveal structural origins of form I rubisco.
著者: Albert K Liu / Benjamin Kaeser / LinXing Chen / Jacob West-Roberts / Leah J Taylor-Kearney / Adi Lavy / Damian Günzing / Wen-Jun Li / Michal Hammel / Eva Nogales / Jillian F Banfield / Patrick M Shih /
要旨: The enzyme rubisco (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase) catalyzes the majority of biological carbon fixation on Earth. Although the vast majority of rubiscos across the tree of life ...The enzyme rubisco (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase) catalyzes the majority of biological carbon fixation on Earth. Although the vast majority of rubiscos across the tree of life assemble as homo-oligomers, the globally predominant form I enzyme-found in plants, algae, and cyanobacteria-forms a unique hetero-oligomeric complex. The recent discovery of a homo-oligomeric sister group to form I rubisco (named form I') has filled a key gap in our understanding of the enigmatic origins of the form I clade. However, to elucidate the series of molecular events leading to the evolution of form I rubisco, we must examine more distantly related sibling clades to contextualize the molecular features distinguishing form I and form I' rubiscos. Here, we present a comparative structural study retracing the evolutionary history of rubisco that reveals a complex structural trajectory leading to the ultimate hetero-oligomerization of the form I clade. We structurally characterize the oligomeric states of deep-branching form Iα and I'' rubiscos recently discovered from metagenomes, which represent key evolutionary intermediates preceding the form I clade. We further solve the structure of form I'' rubisco, revealing the molecular determinants that likely primed the enzyme core for the transition from a homo-oligomer to a hetero-oligomer. Our findings yield new insight into the evolutionary trajectory underpinning the adoption and entrenchment of the prevalent assembly of form I rubisco, providing additional context when viewing the enzyme family through the broader lens of protein evolution.
履歴
登録2023年9月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年11月22日-
マップ公開2023年11月22日-
更新2025年5月28日-
現状2025年5月28日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_41946.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_41946.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 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.)
1.05 Å/pix.
x 300 pix.
= 315. Å		1.05 Å/pix.
x 300 pix.
= 315. Å		1.05 Å/pix.
x 300 pix.
= 315. 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: 1.05 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: 0.425
最小 - 最大-1.7696676 - 3.631151
平均 (標準偏差)-0.0005386109 (±0.09185805)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 315.0 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: #2

ファイルemd_41946_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: #1

ファイルemd_41946_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 : RUBISCO octamer

全体名称: RUBISCO octamer
要素
  • 複合体: RUBISCO octamer
    • タンパク質・ペプチド: Rubisco
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: 2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE
  • リガンド: water

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超分子 #1: RUBISCO octamer

超分子名称: RUBISCO octamer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Bacillota (バクテリア)

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分子 #1: Rubisco

分子名称: Rubisco / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bacillota (バクテリア)
分子量理論値: 50.978855 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MARQQFVAGV QPYRKTYYEP GYEPKETDLL CAFRIEPSPG IPLEEAAAAV AAESSTGTWT EVWSQEMTDL HRYKGRCYAI DGNTAYIAY PLDLFEEGSI VNVMSSIVGN VFGFKAVRAL RLLDMRIPTA YLKTFPGPPT GIAQERDRLK VYHRPLLGGT I KPKLGLGP ...文字列:
MARQQFVAGV QPYRKTYYEP GYEPKETDLL CAFRIEPSPG IPLEEAAAAV AAESSTGTWT EVWSQEMTDL HRYKGRCYAI DGNTAYIAY PLDLFEEGSI VNVMSSIVGN VFGFKAVRAL RLLDMRIPTA YLKTFPGPPT GIAQERDRLK VYHRPLLGGT I KPKLGLGP KEFARVVYEC LVGGLDTT(KCX)D DENLNSQPFC RWRDRYLYVM DAVHRAEEET GEAKGHWLNV TAGDTEEM L RRAEFAKEVG SRYIMVDFLT AGFSAYATLR RRAEELGLMI HCHRAMHAVF TRPKDHGIHF RVVAKWLRMA GGDHVHTGT VVGKLEGARE EVRGIADLLR EEFVPANPQR GLLFDQPWAG LKPLFPVASG GIHVWHVPDL VSIYGNDAFF LFGGGTHGHP RGSRAGARA NRAAVEAVAA AYREGRDILA EGRQILQDAA RTCPELREAM ELWEGVTFGE E

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分子 #2: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 8 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #3: 2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE

分子名称: 2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 8 / 式: CAP
分子量理論値: 356.115 Da
Chemical component information

ChemComp-CAP:
2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE

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分子 #4: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 981 / 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

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN 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: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 81000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 3903212
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成使用したクラス数: 2 / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.21 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 1557723
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 3次元分類クラス数: 5 / 平均メンバー数/クラス: 901198 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
FSC曲線 (解像度の算出)

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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)

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  • 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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