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- PDB-7eqd: STRUCTURE OF PHOTOSYNTHETIC LH1-RC SUPER-COMPLEX OF RHODOSPIRILLU... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7eqd
タイトルSTRUCTURE OF PHOTOSYNTHETIC LH1-RC SUPER-COMPLEX OF RHODOSPIRILLUM RUBRUM
要素
  • (Light-harvesting protein B-870 ...) x 2
  • (Reaction center protein ...) x 2
  • Photoreaction center protein H
キーワードPHOTOSYNTHESIS / LH1-RC COMPLEX / PURPLE BACTERIA
機能・相同性
機能・相同性情報


organelle inner membrane / : / plasma membrane-derived chromatophore membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / photosynthesis, light reaction / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / photosynthetic electron transport in photosystem II / membrane => GO:0016020 / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Antenna complex, beta subunit, conserved site / Antenna complexes beta subunits signature. / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, beta domain superfamily / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting complex / Antenna complex alpha/beta subunit ...Antenna complex, beta subunit, conserved site / Antenna complexes beta subunits signature. / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, beta domain superfamily / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting complex / Antenna complex alpha/beta subunit / Photosynthetic reaction centre, H subunit / Bacterial photosynthetic reaction centre, H-chain, C-terminal / Photosynthetic reaction centre, M subunit / Photosynthetic reaction centre, H subunit, N-terminal / Photosynthetic reaction centre, H subunit, N-terminal domain superfamily / Photosynthetic reaction centre, H-chain N-terminal region / PRC-barrel domain / PRC-barrel domain / Photosynthetic reaction centre, L subunit / PRC-barrel-like superfamily / Photosynthetic reaction centre, L/M / Photosystem II protein D1/D2 superfamily / Photosynthetic reaction centre protein / Photosynthetic reaction center proteins signature.
類似検索 - ドメイン・相同性
Trans-Geranyl BACTERIOCHLOROPHYLL A / Trans-Geranyl BACTERIOPHEOPHYTIN A / CARDIOLIPIN / SPIRILLOXANTHIN / : / DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / Chem-PGV / Chem-RQ0 / UBIQUINONE-10 / Light-harvesting protein B-870 alpha chain ...Trans-Geranyl BACTERIOCHLOROPHYLL A / Trans-Geranyl BACTERIOPHEOPHYTIN A / CARDIOLIPIN / SPIRILLOXANTHIN / : / DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / Chem-PGV / Chem-RQ0 / UBIQUINONE-10 / Light-harvesting protein B-870 alpha chain / Reaction center protein L chain / Light-harvesting protein B-870 beta chain / Reaction center protein M chain / Photoreaction center protein H
類似検索 - 構成要素
生物種Rhodospirillum rubrum (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: 2.76 Å
データ登録者Tani, K. / Kanno, R. / Ji, X.-C. / Yu, L.-J. / Hall, M. / Kimura, Y. / Madigan, M.T. / Mizoguchi, A. / Humbel, B.M. / Wang-Otomo, Z.-Y.
資金援助 日本, 6件
組織認可番号国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP21am0101118 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP21am0101116 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP16H04174 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP18H05153 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20H05086 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20H02856 日本
引用ジャーナル: Biochemistry / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM Structure of the Photosynthetic LH1-RC Complex from .
著者: Kazutoshi Tani / Ryo Kanno / Xuan-Cheng Ji / Malgorzata Hall / Long-Jiang Yu / Yukihiro Kimura / Michael T Madigan / Akira Mizoguchi / Bruno M Humbel / Zheng-Yu Wang-Otomo /
要旨: () is one of the most widely used model organisms in bacterial photosynthesis. This purple phototroph is characterized by the presence of both rhodoquinone (RQ) and ubiquinone as electron carriers ... () is one of the most widely used model organisms in bacterial photosynthesis. This purple phototroph is characterized by the presence of both rhodoquinone (RQ) and ubiquinone as electron carriers and bacteriochlorophyll (BChl) esterified at the propionic acid side chain by geranylgeraniol (BChl ) instead of phytol. Despite intensive efforts, the structure of the light-harvesting-reaction center (LH1-RC) core complex from remains at low resolutions. Using cryo-EM, here we present a robust new view of the LH1-RC at 2.76 Å resolution. The LH1 complex forms a closed, slightly elliptical ring structure with 16 αβ-polypeptides surrounding the RC. Our biochemical analysis detected RQ molecules in the purified LH1-RC, and the cryo-EM density map specifically positions RQ at the Q site in the RC. The geranylgeraniol side chains of BChl coordinated by LH1 β-polypeptides exhibit a highly homologous tail-up conformation that allows for interactions with the bacteriochlorin rings of nearby LH1 α-associated BChls . The structure also revealed key protein-protein interactions in both N- and C-terminal regions of the LH1 αβ-polypeptides, mainly within a face-to-face structural subunit. Our high-resolution LH1-RC structure provides new insight for evaluating past experimental and computational results obtained with this old organism over many decades and lays the foundation for more detailed exploration of light-energy conversion, quinone transport, and structure-function relationships in this pigment-protein complex.
履歴
登録2021年5月1日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年8月18日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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-31258
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
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
L: Reaction center protein L chain
M: Reaction center protein M chain
H: Photoreaction center protein H
A: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
B: Light-harvesting protein B-870 beta chain
D: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
E: Light-harvesting protein B-870 beta chain
F: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
G: Light-harvesting protein B-870 beta chain
I: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
J: Light-harvesting protein B-870 beta chain
K: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
N: Light-harvesting protein B-870 beta chain
O: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
P: Light-harvesting protein B-870 beta chain
Q: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
R: Light-harvesting protein B-870 beta chain
S: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
T: Light-harvesting protein B-870 beta chain
U: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
V: Light-harvesting protein B-870 beta chain
W: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
X: Light-harvesting protein B-870 beta chain
Y: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
Z: Light-harvesting protein B-870 beta chain
1: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
2: Light-harvesting protein B-870 beta chain
3: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
4: Light-harvesting protein B-870 beta chain
5: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
6: Light-harvesting protein B-870 beta chain
7: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
8: Light-harvesting protein B-870 beta chain
9: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
0: Light-harvesting protein B-870 beta chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)374,827127
ポリマ－305,20535
非ポリマー69,62292
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: equilibrium centrifugation
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area176210 Å2
ΔGint-955 kcal/mol
Surface area88220 Å2

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要素

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Reaction center protein ... , 2種, 2分子 LM

#1: タンパク質 Reaction center protein L chain / Photosynthetic reaction center L subunit


分子量: 30529.488 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Rhodospirillum rubrum (バクテリア) / 参照: UniProt: P10717
#2: タンパク質 Reaction center protein M chain / Photosynthetic reaction center M subunit


分子量: 34103.348 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Rhodospirillum rubrum (strain ATCC 11170 / ATH 1.1.1 / DSM 467 / LMG 4362 / NCIB 8255 / S1) (バクテリア)
株: ATCC 11170 / ATH 1.1.1 / DSM 467 / LMG 4362 / NCIB 8255 / S1
参照: UniProt: Q2RQ26

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Light-harvesting protein B-870 ... , 2種, 32分子 ADFIKOQSUWY13579BEGJNPRTVXZ24680

#4: タンパク質
Light-harvesting protein B-870 alpha chain / Antenna pigment protein alpha chain / LH-1


分子量: 7140.414 Da / 分子数: 16 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Rhodospirillum rubrum (バクテリア) / 参照: UniProt: P02947
#5: タンパク質
Light-harvesting protein B-870 beta chain / Antenna pigment protein beta chain / LH-1


分子量: 6155.019 Da / 分子数: 16 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Rhodospirillum rubrum (strain ATCC 11170 / ATH 1.1.1 / DSM 467 / LMG 4362 / NCIB 8255 / S1) (バクテリア)
株: ATCC 11170 / ATH 1.1.1 / DSM 467 / LMG 4362 / NCIB 8255 / S1
参照: UniProt: Q2RQ23

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タンパク質 / 糖 , 2種, 24分子 H

#10: 糖...
ChemComp-LMT / DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド


タイプ: D-saccharide / 分子量: 510.615 Da / 分子数: 23 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H46O11 / コメント: 可溶化剤*YM
#3: タンパク質 Photoreaction center protein H


分子量: 27844.996 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Rhodospirillum rubrum (バクテリア) / 参照: UniProt: Q7M149

-
非ポリマー , 9種, 69分子

#6: 化合物...
ChemComp-07D / Trans-Geranyl BACTERIOCHLOROPHYLL A


分子量: 901.425 Da / 分子数: 36 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H64MgN4O6
#7: 化合物 ChemComp-08I / Trans-Geranyl BACTERIOPHEOPHYTIN A


分子量: 879.136 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H66N4O6
#8: 化合物 ChemComp-U10 / UBIQUINONE-10 / Coenzyme Q10 / 2-(3,7,11,15,19,23,27,31,35,39-デカメチルテトラコンタ-2,6,10,14,18,22,(以下略)


分子量: 863.343 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C59H90O4
#9: 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: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H77O10P / コメント: リン脂質*YM
#11: 化合物 ChemComp-FE / FE (III) ION


分子量: 55.845 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe
#12: 化合物 ChemComp-RQ0 / 2-azanyl-5-[(2~{E},6~{E},8~{E},10~{E},12~{E},14~{E},18~{E},22~{E},26~{E},30~{E},34~{E})-3,7,11,15,19,23,27,31,35,39-decamethyltetraconta-2,6,8,10,12,14,18,22,26,30,34,38-dodecaenyl]-3-methoxy-6-methyl-cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione


分子量: 844.300 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C58H85NO3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#13: 化合物
ChemComp-CRT / SPIRILLOXANTHIN / RHODOVIOLASCIN


分子量: 596.925 Da / 分子数: 17 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H60O2
#14: 化合物
ChemComp-CDL / CARDIOLIPIN / DIPHOSPHATIDYL GLYCEROL / BIS-(1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHO)-1',3'-SN-GLYCEROL


分子量: 1464.043 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C81H156O17P2 / コメント: リン脂質*YM
#15: 化合物 ChemComp-PEF / DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / 3-[AMINOETHYLPHOSPHORYL]-[1,2-DI-PALMITOYL]-SN-GLYCEROL / DPPE


分子量: 691.959 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C37H74NO8P / コメント: リン脂質*YM

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: Photosynthetic LH1-RC complex from the purple phototrophic bacterium Rhodospirillum rubrum
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: NATURAL
分子量単位: MEGADALTONS / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Rhodospirillum rubrum (バクテリア)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was monodisperse.
試料支持グリッドの材料: MOLYBDENUM / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 80 % / 凍結前の試料温度: 277 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 / 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
撮影平均露光時間: 30.6 sec. / 電子線照射量: 42 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1EMAN2粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFINDCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
10RELION3.1最終オイラー角割当
11RELION3.1分類
12RELION3.1３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 262517
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.76 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 145033 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 60 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
原子モデル構築PDB-ID: 5Y5S

5y5s

拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00524076
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.00733164
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d22.7864656
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0553323
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0054045

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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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