+データを開く
-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7umh | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
タイトル | Energetic robustness to large scale structural dynamics in a photosynthetic supercomplex | ||||||
要素 |
| ||||||
キーワード | PHOTOSYNTHESIS / photosystem I / antenna / cyanobacteria / membrane complex | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 plasma membrane-derived photosystem I / cellular response to iron ion starvation / photosystem I reaction center / photosystem I / photosystem I / photosynthetic electron transport chain / photosynthetic electron transport in photosystem I / chlorophyll binding / plasma membrane-derived thylakoid membrane / photosynthesis ...plasma membrane-derived photosystem I / cellular response to iron ion starvation / photosystem I reaction center / photosystem I / photosystem I / photosynthetic electron transport chain / photosynthetic electron transport in photosystem I / chlorophyll binding / plasma membrane-derived thylakoid membrane / photosynthesis / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / electron transfer activity / oxidoreductase activity / magnesium ion binding / metal ion binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Synechocystis sp. PCC 6803 (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: 2.6 Å | ||||||
データ登録者 | Harris, D. / Toporik, H. / Schlau-Cohen, G.S. / Mazor, Y. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
| ||||||
引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023 タイトル: Energetic robustness to large scale structural fluctuations in a photosynthetic supercomplex. 著者: Dvir Harris / Hila Toporik / Gabriela S Schlau-Cohen / Yuval Mazor / 要旨: Photosynthetic organisms transport and convert solar energy with near-unity quantum efficiency using large protein supercomplexes held in flexible membranes. The individual proteins position ...Photosynthetic organisms transport and convert solar energy with near-unity quantum efficiency using large protein supercomplexes held in flexible membranes. The individual proteins position chlorophylls to tight tolerances considered critical for fast and efficient energy transfer. The variability in protein organization within the supercomplexes, and how efficiency is maintained despite variability, had been unresolved. Here, we report on structural heterogeneity in the 2-MDa cyanobacterial PSI-IsiA photosynthetic supercomplex observed using Cryo-EM, revealing large-scale variances in the positions of IsiA relative to PSI. Single-molecule measurements found efficient IsiA-to-PSI energy transfer across all conformations, along with signatures of transiently decoupled IsiA. Structure based calculations showed that rapid IsiA-to-PSI energy transfer is always maintained, and even increases by three-fold in rare conformations via IsiA-specific chls. We postulate that antennae design mitigates structural fluctuations, providing a mechanism for robust energy transfer in the flexible membrane. | ||||||
履歴 |
|
-構造の表示
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 | 7umh.cif.gz | 4.1 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
---|---|---|---|---|
PDB形式 | pdb7umh.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 7umh.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 | 7umh_validation.pdf.gz | 34.4 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
---|---|---|---|---|
文書・詳細版 | 7umh_full_validation.pdf.gz | 35.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7umh_validation.xml.gz | 537.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7umh_validation.cif.gz | 688.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/um/7umh ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/um/7umh | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 26601MC 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) |
---|---|
類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
|
---|---|
1 |
|
-要素
-Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein ... , 2種, 6分子 AHaBGb
#1: タンパク質 | 分子量: 83036.398 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア) 参照: UniProt: P29254, photosystem I #2: タンパク質 | 分子量: 81369.531 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア) 参照: UniProt: P29255, photosystem I |
---|
-タンパク質 , 2種, 21分子 CNcWXYZghnopqrstuvwxy
#3: タンパク質 | 分子量: 8837.261 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア) 参照: UniProt: P32422, photosystem I #12: タンパク質 | 分子量: 37250.734 Da / 分子数: 18 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア) 参照: UniProt: Q55274 |
---|
-Photosystem I reaction center subunit ... , 8種, 24分子 DPdEOeFQfIRiJSjKTkLUlMVm
#4: タンパク質 | 分子量: 15663.749 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア) 参照: UniProt: P19569 #5: タンパク質 | 分子量: 8154.086 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア) 参照: UniProt: P12975 #6: タンパク質 | 分子量: 18267.082 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア) 参照: UniProt: P29256 #7: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4414.148 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア) 参照: UniProt: Q55330 #8: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4535.415 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア) 参照: UniProt: Q55329 #9: タンパク質 | 分子量: 8649.268 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア) 参照: UniProt: P72712 #10: タンパク質 | 分子量: 16631.795 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア) 参照: UniProt: P37277 #11: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3382.063 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア) 参照: UniProt: P72986 |
---|
-糖 , 2種, 15分子
#20: 糖 | ChemComp-LMT / #23: 糖 | ChemComp-LMU / |
---|
-非ポリマー , 11種, 1244分子
#13: 化合物 | ChemComp-LHG / #14: 化合物 | ChemComp-LMG / #15: 化合物 | #16: 化合物 | ChemComp-CLA / #17: 化合物 | ChemComp-PQN / #18: 化合物 | ChemComp-SF4 / #19: 化合物 | ChemComp-BCR / #21: 化合物 | ChemComp-ECH / #22: 化合物 | #24: 化合物 | #25: 水 | ChemComp-HOH / | |
---|
-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
---|
-実験情報
-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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: PSI-IsiA / タイプ: COMPLEX / 詳細: PSI-IsiA from cyanobacteria / Entity ID: #1-#12 / 由来: NATURAL |
---|---|
分子量 | 値: 2 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア) |
緩衝液 | pH: 8 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE |
-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 / 最大 デフォーカス(公称値): 3500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1500 nm / Cs: 2.7 mm |
撮影 | 電子線照射量: 1.6 e/Å2 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 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
EMソフトウェア |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING ONLY | ||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 1114567 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 143739 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | B value: 61.76 / プロトコル: OTHER / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 6NWA | ||||||||||||||||||||||||||||||||
精密化 | 交差検証法: NONE 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 58.99 Å2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
|