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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8eqm | ||||||||||||
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タイトル | Structure of a dimeric photosystem II complex acclimated to far-red light | ||||||||||||
要素 |
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キーワード | PHOTOSYNTHESIS / Far-red / photosystem II / cyanobacteria / chlorophyll | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 cytochrome c-heme linkage / photosystem II oxygen evolving complex / photosystem II assembly / oxygen evolving activity / photosystem II stabilization / photosystem II / photosystem II reaction center / photosynthetic electron transport chain / extrinsic component of membrane / photosystem II ...cytochrome c-heme linkage / photosystem II oxygen evolving complex / photosystem II assembly / oxygen evolving activity / photosystem II stabilization / photosystem II / photosystem II reaction center / photosynthetic electron transport chain / extrinsic component of membrane / photosystem II / photosynthesis, light reaction / phosphate ion binding / chlorophyll binding / plasma membrane-derived thylakoid membrane / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / photosynthetic electron transport in photosystem II / photosynthesis / respiratory electron transport chain / electron transfer activity / protein stabilization / iron ion binding / heme binding / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Synechococcus sp. PCC 7335 (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 | Gisriel, C.J. / Shen, G. / Flesher, D.A. / Kurashov, V. / Golbeck, J.H. / Brudvig, G.W. / Amin, M. / Bryant, D.A. | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2023 タイトル: Structure of a dimeric photosystem II complex from a cyanobacterium acclimated to far-red light. 著者: Christopher J Gisriel / Gaozhong Shen / David A Flesher / Vasily Kurashov / John H Golbeck / Gary W Brudvig / Muhamed Amin / Donald A Bryant / 要旨: Photosystem II (PSII) is the water-splitting enzyme central to oxygenic photosynthesis. To drive water oxidation, light is harvested by accessory pigments, mostly chlorophyll (Chl) a molecules, which ...Photosystem II (PSII) is the water-splitting enzyme central to oxygenic photosynthesis. To drive water oxidation, light is harvested by accessory pigments, mostly chlorophyll (Chl) a molecules, which absorb visible light (400-700 nm). Some cyanobacteria facultatively acclimate to shaded environments by altering their photosynthetic machinery to additionally absorb far-red light (FRL, 700-800 nm), a process termed far-red light photoacclimation or FaRLiP. During far-red light photoacclimation, FRL-PSII is assembled with FRL-specific isoforms of the subunits PsbA, PsbB, PsbC, PsbD, and PsbH, and some Chl-binding sites contain Chls d or f instead of the usual Chl a. The structure of an apo-FRL-PSII monomer lacking the FRL-specific PsbH subunit has previously been determined, but visualization of the dimeric complex has remained elusive. Here, we report the cryo-EM structure of a dimeric FRL-PSII complex. The site assignments for Chls d and f are consistent with those assigned in the previous apo-FRL-PSII monomeric structure. All sites that bind Chl d or Chl f at high occupancy exhibit a FRL-specific interaction of the formyl moiety of the Chl d or Chl f with the protein environment, which in some cases involves a phenylalanine sidechain. The structure retains the FRL-specific PsbH2 subunit, which appears to alter the energetic landscape of FRL-PSII, redirecting energy transfer from the phycobiliprotein complex to a Chl f molecule bound by PsbB2 that acts as a bridge for energy transfer to the electron transfer chain. Collectively, these observations extend our previous understanding of the structure-function relationship that allows PSII to function using lower energy FRL. | ||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8eqm.cif.gz | 948.9 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8eqm.ent.gz | 805.3 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8eqm.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 | 8eqm_validation.pdf.gz | 6.3 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8eqm_full_validation.pdf.gz | 6.8 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8eqm_validation.xml.gz | 215.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8eqm_validation.cif.gz | 285.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/eq/8eqm ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/eq/8eqm | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 28539MC 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) |
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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 |
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1 |
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-要素
-Photosystem II ... , 13種, 26分子 AaBbCcDdHhIiKkLlMmOoTtUuXx
#1: タンパク質 | 分子量: 39958.668 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) 株: ATCC 29403 / PCC 7335 #2: タンパク質 | 分子量: 56440.980 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) 株: ATCC 29403 / PCC 7335 / 参照: UniProt: B4WKI1 #3: タンパク質 | 分子量: 52375.664 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) 株: ATCC 29403 / PCC 7335 / 参照: UniProt: B4WKI2 #4: タンパク質 | 分子量: 39596.496 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) 株: ATCC 29403 / PCC 7335 / 参照: UniProt: B4WKI3 #7: タンパク質 | 分子量: 7247.715 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) 株: ATCC 29403 / PCC 7335 / 参照: UniProt: B4WKI0 #8: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4229.917 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) 株: ATCC 29403 / PCC 7335 / 参照: UniProt: B4WM03 #9: タンパク質・ペプチド | 分子量: 5069.053 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) 株: ATCC 29403 / PCC 7335 / 参照: UniProt: B4WR12 #10: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4566.261 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) 株: ATCC 29403 / PCC 7335 / 参照: UniProt: B4WII3 #11: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3980.772 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) 株: ATCC 29403 / PCC 7335 #12: タンパク質 | 分子量: 29319.096 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) 株: ATCC 29403 / PCC 7335 / 参照: UniProt: B4WKJ1 #13: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3606.362 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) 株: ATCC 29403 / PCC 7335 / 参照: UniProt: A0A2W4UG77 #14: タンパク質 | 分子量: 17325.834 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) 株: ATCC 29403 / PCC 7335 / 参照: UniProt: B4WMT5 #16: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4273.182 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) 株: ATCC 29403 / PCC 7335 / 参照: UniProt: B4WIZ7 |
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-Cytochrome b559 subunit ... , 2種, 4分子 EeFf
#5: タンパク質 | 分子量: 9136.276 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) 株: ATCC 29403 / PCC 7335 / 参照: UniProt: B4WII1 #6: タンパク質・ペプチド | 分子量: 5023.960 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) 株: ATCC 29403 / PCC 7335 / 参照: UniProt: B4WKJ2 |
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-タンパク質 , 1種, 2分子 Vv
#15: タンパク質 | 分子量: 18814.387 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) 株: ATCC 29403 / PCC 7335 / 参照: UniProt: B4WI32 |
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-糖 , 2種, 8分子
#28: 糖 | ChemComp-DGD / #33: 糖 | |
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-非ポリマー , 16種, 714分子
#17: 化合物 | #18: 化合物 | #19: 化合物 | ChemComp-CL / #20: 化合物 | ChemComp-CLA / #21: 化合物 | ChemComp-PHO / #22: 化合物 | ChemComp-BCR / #23: 化合物 | ChemComp-SQD / #24: 化合物 | ChemComp-PL9 / #25: 化合物 | #26: 化合物 | ChemComp-LHG / #27: 化合物 | ChemComp-F6C / 分子量: 905.457 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H68MgN4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION #29: 化合物 | #30: 化合物 | ChemComp-LMG / #31: 化合物 | ChemComp-HEM / #32: 化合物 | #34: 水 | ChemComp-HOH / | |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Far-red light-acclimated photosystem II / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #3, #1-#2, #4-#16 / 由来: NATURAL |
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由来(天然) | 生物種: Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア) |
緩衝液 | pH: 6.5 |
試料 | 濃度: 0.65 mg/ml / 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 |
-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: 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): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1200 nm |
撮影 | 電子線照射量: 41.1 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
-解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
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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: 90191 / 対称性のタイプ: POINT |