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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7zyv | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of catalytically active Spinacia oleracea cytochrome b6f in complex with endogenous plastoquinones at 2.13 A resolution | |||||||||
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![]() | PHOTOSYNTHESIS / cytochrome / Spinacia oleracea / plastoquinones / cryo-EM | |||||||||
機能・相同性 | ![]() PSII associated light-harvesting complex II binding / chloroplast photosystem I binding / chloroplast photosystem II binding / plastoquinol--plastocyanin reductase activity / cytochrome b6f complex / plastoquinol-plastocyanin reductase / electron transporter, transferring electrons within cytochrome b6/f complex of photosystem II activity / thylakoid membrane / cytochrome complex assembly / : ...PSII associated light-harvesting complex II binding / chloroplast photosystem I binding / chloroplast photosystem II binding / plastoquinol--plastocyanin reductase activity / cytochrome b6f complex / plastoquinol-plastocyanin reductase / electron transporter, transferring electrons within cytochrome b6/f complex of photosystem II activity / thylakoid membrane / cytochrome complex assembly / : / photosynthetic electron transport chain / ubiquinol-cytochrome-c reductase activity / mitochondrial electron transport, ubiquinol to cytochrome c / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / chloroplast thylakoid membrane / response to light stimulus / localization / photosynthesis / chloroplast / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / electron transfer activity / iron ion binding / lipid binding / heme binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() | |||||||||
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: 2.13 Å | |||||||||
![]() | Sarewicz, M. / Szwalec, M. / Pintscher, S. / Indyka, P. / Rawski, M. / Pietras, R. / Mielecki, B. / Koziej, L. / Jaciuk, M. / Glatt, S. / Osyczka, A. | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: High-resolution cryo-EM structures of plant cytochrome bf at work. 著者: Marcin Sarewicz / Mateusz Szwalec / Sebastian Pintscher / Paulina Indyka / Michał Rawski / Rafał Pietras / Bohun Mielecki / Łukasz Koziej / Marcin Jaciuk / Sebastian Glatt / Artur Osyczka / ![]() 要旨: Plants use solar energy to power cellular metabolism. The oxidation of plastoquinol and reduction of plastocyanin by cytochrome bf (Cyt bf) is known as one of the key steps of photosynthesis, but the ...Plants use solar energy to power cellular metabolism. The oxidation of plastoquinol and reduction of plastocyanin by cytochrome bf (Cyt bf) is known as one of the key steps of photosynthesis, but the catalytic mechanism in the plastoquinone oxidation site (Q) remains elusive. Here, we describe two high-resolution cryo-EM structures of the spinach Cyt bf homodimer with endogenous plastoquinones and in complex with plastocyanin. Three plastoquinones are visible and line up one after another head to tail near Q in both monomers, indicating the existence of a channel in each monomer. Therefore, quinones appear to flow through Cyt bf in one direction, transiently exposing the redox-active ring of quinone during catalysis. Our work proposes an unprecedented one-way traffic model that explains efficient quinol oxidation during photosynthesis and respiration. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 383.4 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 318.3 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 2.4 MB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 2.5 MB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 84.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 115.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 15027MC ![]() 7qrmC C: 同じ文献を引用 ( M: このデータのモデリングに利用したマップデータ |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
-タンパク質 , 4種, 8分子 AICKDLRQ
#1: タンパク質 | 分子量: 24186.504 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #3: タンパク質 | 分子量: 35355.664 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #4: タンパク質 | 分子量: 24347.898 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: P08980, plastoquinol-plastocyanin reductase #9: タンパク質 | 分子量: 10608.004 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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-Cytochrome b6-f complex subunit ... , 5種, 10分子 BJEMFNGOHP
#2: タンパク質 | 分子量: 17456.662 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #5: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3452.200 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #6: タンパク質 | 分子量: 12953.800 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #7: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4171.985 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #8: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3170.809 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
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-非ポリマー , 8種, 32分子 ![](data/chem/img/HEM.gif)
![](data/chem/img/HEC.gif)
![](data/chem/img/CLA.gif)
![](data/chem/img/UMQ.gif)
![](data/chem/img/PL9.gif)
![](data/chem/img/SQD.gif)
![](data/chem/img/FES.gif)
![](data/chem/img/BCR.gif)
![](data/chem/img/HEC.gif)
![](data/chem/img/CLA.gif)
![](data/chem/img/UMQ.gif)
![](data/chem/img/PL9.gif)
![](data/chem/img/SQD.gif)
![](data/chem/img/FES.gif)
![](data/chem/img/BCR.gif)
#10: 化合物 | ChemComp-HEM / #11: 化合物 | ChemComp-HEC / #12: 化合物 | #13: 化合物 | ChemComp-UMQ / #14: 化合物 | ChemComp-PL9 / #15: 化合物 | #16: 化合物 | #17: 化合物 | |
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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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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: Cytochrome b6f complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#9 / 由来: NATURAL | ||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.22 MDa / 実験値: NO | ||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: ![]() | ||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 8 詳細: Buffer and the diluted protein sample were filtered through a 0.22 um syringe filter. Prior to freezing, protein sample was concentrated on centrifugal filter units with 50K MWCO. | ||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 6.2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1 | ||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K / 詳細: blot time 2 s, wait time 0 s, blot force -1 |
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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 |
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顕微鏡 | モデル: TFS KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 105000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2100 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 900 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / 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: 1.82 sec. / 電子線照射量: 40 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 実像数: 7651 |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV |
画像スキャン | 横: 5760 / 縦: 4092 |
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解析
EMソフトウェア |
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画像処理 | 詳細: 20 eV slit, fully tuned before the experiment | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CTF補正 | 詳細: Non-uniform Refinement with iterative global CTF refinement and anisotropic magnification fitting タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 42951 詳細: given number of particles is after blob picker and 2D cleaning | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C2 (2回回転対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.13 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 685979 / 詳細: Non-uniform Refinement / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 7QRM |