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- PDB-7yyo: Cryo-EM structure of an a-carboxysome RuBisCO enzyme at 2.9 A res... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7yyo
タイトルCryo-EM structure of an a-carboxysome RuBisCO enzyme at 2.9 A resolution
要素
  • Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
  • Ribulose bisphosphate carboxylase small chain
キーワードPHOTOSYNTHESIS / Carboxysome / carbon fixation / cyanobacteria
機能・相同性
機能・相同性情報


carboxysome / photorespiration / ribulose-bisphosphate carboxylase / ribulose-bisphosphate carboxylase activity / reductive pentose-phosphate cycle / monooxygenase activity / magnesium ion binding
類似検索 - 分子機能
Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit / Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, domain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit superfamily / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase large subunit, type I / Ribulose bisphosphate carboxylase, large chain, active site / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain active site. / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, ferrodoxin-like N-terminal / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain, N-terminal domain ...Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit / Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, domain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit superfamily / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase large subunit, type I / Ribulose bisphosphate carboxylase, large chain, active site / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain active site. / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, ferrodoxin-like N-terminal / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain, N-terminal domain / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, C-terminal / RuBisCO / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, C-terminal domain superfamily / RuBisCO large subunit, N-terminal domain superfamily / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain, catalytic domain
類似検索 - ドメイン・相同性
2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE / Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
類似検索 - 構成要素
生物種Cyanobium (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: 2.87 Å
データ登録者Mann, D. / Evans, S.L. / Bergeron, J.R.C.
資金援助 英国, 1件
組織認可番号国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) 英国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2023
タイトル: Single-particle cryo-EM analysis of the shell architecture and internal organization of an intact α-carboxysome.
著者: Sasha L Evans / Monsour M J Al-Hazeem / Daniel Mann / Nicolas Smetacek / Andrew J Beavil / Yaqi Sun / Taiyu Chen / Gregory F Dykes / Lu-Ning Liu / Julien R C Bergeron /
要旨: Carboxysomes are proteinaceous bacterial microcompartments that sequester the key enzymes for carbon fixation in cyanobacteria and some proteobacteria. They consist of a virus-like icosahedral shell, ...Carboxysomes are proteinaceous bacterial microcompartments that sequester the key enzymes for carbon fixation in cyanobacteria and some proteobacteria. They consist of a virus-like icosahedral shell, encapsulating several enzymes, including ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (RuBisCO), responsible for the first step of the Calvin-Benson-Bassham cycle. Despite their significance in carbon fixation and great bioengineering potentials, the structural understanding of native carboxysomes is currently limited to low-resolution studies. Here, we report the characterization of a native α-carboxysome from a marine cyanobacterium by single-particle cryoelectron microscopy (cryo-EM). We have determined the structure of its RuBisCO enzyme, and obtained low-resolution maps of its icosahedral shell, and of its concentric interior organization. Using integrative modeling approaches, we have proposed a complete atomic model of an intact carboxysome, providing insight into its organization and assembly. This is critical for a better understanding of the carbon fixation mechanism and toward repurposing carboxysomes in synthetic biology for biotechnological applications.
履歴
登録2022年2月18日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年1月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年4月19日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.name
改定 1.22023年6月14日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first

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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

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集合体

登録構造単位
A: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
B: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain
C: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
D: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain
E: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
F: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain
G: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
H: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain
I: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
J: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain
K: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
L: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain
M: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
N: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain
O: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
P: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)526,99632
ポリマ－523,95316
非ポリマー3,04316
水00
1


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

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要素

#1: タンパク質
Ribulose bisphosphate carboxylase large chain / RuBisCO large subunit


分子量: 52526.531 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Cyanobium (バクテリア) / 遺伝子: rbcL, cbbL, CPCC7001_1083 / 発現宿主: Cyanobium (バクテリア) / 参照: UniProt: A5CKD0, ribulose-bisphosphate carboxylase
#2: タンパク質
Ribulose bisphosphate carboxylase small chain


分子量: 12967.611 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Cyanobium (バクテリア) / 遺伝子: cbbS, CBM981_0867 / 発現宿主: Cyanobium (バクテリア)
参照: UniProt: A0A182AM64, ribulose-bisphosphate carboxylase
#3: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 糖
ChemComp-CAP / 2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE / 2-カルボキシ-D-アラビニト-ル1,5-ビスりん酸


タイプ: saccharide / 分子量: 356.115 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H14O13P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: RuBisCO / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Cyanobium (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
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
撮影電子線照射量: 30 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18rc3_3805: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.87 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 131356 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00836056
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.83448912
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d22.2844896
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0525136
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0066360

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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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  • 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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