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- PDB-7f0l: STRUCTURE OF PHOTOSYNTHETIC LH1-RC SUPER-COMPLEX OF RHODOBACTER S... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7f0l
タイトルSTRUCTURE OF PHOTOSYNTHETIC LH1-RC SUPER-COMPLEX OF RHODOBACTER SPHAEROIDES MONOMER
要素
  • (Light-harvesting protein B-875 alpha ...) x 2
  • (Reaction center protein ...) x 2
  • Antenna pigment protein beta chain
  • Photosynthetic reaction center L subunit
  • PufX
  • protein-U
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 light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / photosynthesis, light reaction / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / membrane => GO:0016020 / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Intrinsic membrane protein family, PufX / Intrinsic membrane protein PufX / Antenna complex, beta subunit, conserved site / Antenna complexes beta subunits signature. / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, beta domain superfamily ...Intrinsic membrane protein family, PufX / Intrinsic membrane protein PufX / Antenna complex, beta subunit, conserved site / Antenna complexes beta subunits signature. / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, beta domain superfamily / Antenna complex alpha/beta subunit / Light-harvesting complex
類似検索 - ドメイン・相同性
BACTERIOCHLOROPHYLL A / BACTERIOPHEOPHYTIN A / CARDIOLIPIN / : / Chem-PGV / SPHEROIDENE / UBIQUINONE-10 / Uncharacterized protein / Uncharacterized protein / Light-harvesting protein B-875 alpha chain / Antenna pigment protein beta chain
類似検索 - 構成要素
生物種Rhodobacter sphaeroides (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: 2.94 Å
データ登録者Tani, K. / Nagashima, V.P. / Kanno, R. / Kawamura, S. / Kikuchi, R. / Ji, X.-C. / Hall, M. / Yu, L.-J. / Kimura, Y. / Madigan, M.T. ...Tani, K. / Nagashima, V.P. / Kanno, R. / Kawamura, S. / Kikuchi, R. / Ji, X.-C. / Hall, M. / Yu, L.-J. / 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: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: A previously unrecognized membrane protein in the Rhodobacter sphaeroides LH1-RC photocomplex.
著者: Kazutoshi Tani / Kenji V P Nagashima / Ryo Kanno / Saki Kawamura / Riku Kikuchi / Malgorzata Hall / Long-Jiang Yu / Yukihiro Kimura / Michael T Madigan / Akira Mizoguchi / Bruno M Humbel / ...著者: Kazutoshi Tani / Kenji V P Nagashima / Ryo Kanno / Saki Kawamura / Riku Kikuchi / Malgorzata Hall / Long-Jiang Yu / Yukihiro Kimura / Michael T Madigan / Akira Mizoguchi / Bruno M Humbel / Zheng-Yu Wang-Otomo /
要旨: Rhodobacter (Rba.) sphaeroides is the most widely used model organism in bacterial photosynthesis. The light-harvesting-reaction center (LH1-RC) core complex of this purple phototroph is ...Rhodobacter (Rba.) sphaeroides is the most widely used model organism in bacterial photosynthesis. The light-harvesting-reaction center (LH1-RC) core complex of this purple phototroph is characterized by the co-existence of monomeric and dimeric forms, the presence of the protein PufX, and approximately two carotenoids per LH1 αβ-polypeptides. Despite many efforts, structures of the Rba. sphaeroides LH1-RC have not been obtained at high resolutions. Here we report a cryo-EM structure of the monomeric LH1-RC from Rba. sphaeroides strain IL106 at 2.9 Å resolution. The LH1 complex forms a C-shaped structure composed of 14 αβ-polypeptides around the RC with a large ring opening. From the cryo-EM density map, a previously unrecognized integral membrane protein, referred to as protein-U, was identified. Protein-U has a U-shaped conformation near the LH1-ring opening and was annotated as a hypothetical protein in the Rba. sphaeroides genome. Deletion of protein-U resulted in a mutant strain that expressed a much-reduced amount of the dimeric LH1-RC, indicating an important role for protein-U in dimerization of the LH1-RC complex. PufX was located opposite protein-U on the LH1-ring opening, and both its position and conformation differed from that of previous reports of dimeric LH1-RC structures obtained at low-resolution. Twenty-six molecules of the carotenoid spheroidene arranged in two distinct configurations were resolved in the Rba. sphaeroides LH1 and were positioned within the complex to block its channels. Our findings offer an exciting new view of the core photocomplex of Rba. sphaeroides and the connections between structure and function in bacterial photocomplexes in general.
履歴
登録2021年6月5日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年11月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年11月17日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.page_first / _citation.page_last ..._citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22024年10月16日Group: Data collection / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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-31400
  • 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: Photosynthetic reaction center L subunit
M: Reaction center protein M chain
H: Reaction center protein H chain
A: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
B: Antenna pigment protein beta chain
D: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
E: Antenna pigment protein beta chain
F: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
G: Antenna pigment protein beta chain
I: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
J: Antenna pigment protein beta chain
K: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
N: Antenna pigment protein beta chain
O: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
P: Antenna pigment protein beta chain
Q: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
R: Antenna pigment protein beta chain
S: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
T: Antenna pigment protein beta chain
V: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
W: Antenna pigment protein beta chain
Y: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
Z: Antenna pigment protein beta chain
1: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
2: Antenna pigment protein beta chain
3: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
4: Antenna pigment protein beta chain
5: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
6: Antenna pigment protein beta chain
7: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
8: Antenna pigment protein beta chain
X: PufX
U: protein-U
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)355,747145
ポリマ－277,57033
非ポリマー78,178112
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 3種, 3分子 LXU

#1: タンパク質 Photosynthetic reaction center L subunit


分子量: 31491.611 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Rhodobacter sphaeroides (バクテリア)
#7: タンパク質 PufX


分子量: 9017.590 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Rhodobacter sphaeroides (バクテリア) / 参照: UniProt: A0A330HGC2
#8: タンパク質 protein-U


分子量: 5555.558 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Rhodobacter sphaeroides (バクテリア) / 参照: UniProt: A0A3G6WQU3

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

#2: タンパク質 Reaction center protein M chain


分子量: 34543.762 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Rhodobacter sphaeroides (バクテリア)
#3: タンパク質 Reaction center protein H chain


分子量: 28091.350 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: WP_069330428.1 / 由来: (天然) Rhodobacter sphaeroides (バクテリア)

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Light-harvesting protein B-875 alpha ... , 2種, 14分子 ADFIKOQSVY1357

#4: タンパク質
Light-harvesting protein B-875 alpha chain


分子量: 6473.780 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: WP_069330428.1 / 由来: (天然) Rhodobacter sphaeroides (バクテリア)
#6: タンパク質 Light-harvesting protein B-875 alpha chain / Antenna pigment protein alpha chain / LH-1


分子量: 6445.770 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Rhodobacter sphaeroides (バクテリア) / 参照: UniProt: P0C0X9

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タンパク質・ペプチド / 糖 , 2種, 38分子 BEGJNPRTWZ2468

#16: 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: 24 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H46O11 / コメント: 可溶化剤*YM
#5: タンパク質・ペプチド
Antenna pigment protein beta chain


分子量: 5592.361 Da / 分子数: 14 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Rhodobacter sphaeroides (バクテリア) / 参照: UniProt: Q7B300

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非ポリマー , 8種, 88分子

#9: 化合物...
ChemComp-BCL / BACTERIOCHLOROPHYLL A


分子量: 911.504 Da / 分子数: 32 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H74MgN4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#10: 化合物 ChemComp-BPH / BACTERIOPHEOPHYTIN A / バクテリオフェオフィチン


分子量: 889.215 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H76N4O6
#11: 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: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C59H90O4
#12: 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: 13 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H77O10P / コメント: リン脂質*YM
#13: 化合物
ChemComp-LDA / LAURYL DIMETHYLAMINE-N-OXIDE / ドデシルジメチルアミンオキシド


分子量: 229.402 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C14H31NO / コメント: LDAO, 可溶化剤*YM
#14: 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
#15: 化合物...
ChemComp-SPO / SPHEROIDENE / (13Z)-3,4-ジデヒドロ-1,2,7′,8′-テトラヒドロ-1-メトキシ-ψ,ψ-カロテン


分子量: 568.914 Da / 分子数: 27 / 由来タイプ: 合成 / 式: C41H60O / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#17: 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: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C81H156O17P2 / 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
Has protein modificationY

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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 Rhodobacter sphaeroides monomer
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: NATURAL
分子量単位: MEGADALTONS / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Rhodobacter sphaeroides f. sp. denitrificans (バクテリア)
株: IL106
緩衝液pH: 8
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
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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 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: 1.275 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
2EPU画像取得
4CTFFINDCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
11RELION3.1最終オイラー角割当
12RELION3.1分類
13RELION3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 551846
3次元再構成解像度: 2.94 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 160448 / 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


Accession code: 5Y5S / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00724319
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d2.72933239
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d16.4679565
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0473371
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0053943

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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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