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万見
- PDB-8glt: Backbone model of de novo-designed chlorophyll-binding nanocage O32-15 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8glt
タイトルBackbone model of de novo-designed chlorophyll-binding nanocage O32-15
要素
  • C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
  • C3-comp_O32-15, polyalanine model
キーワードDE NOVO PROTEIN / nanocage / helical repeats / chlorophyll-binding / octahedral symmetry
生物種synthetic construct (人工物)
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: 6.5 Å
データ登録者Redler, R.L. / Ennist, N.M. / Wang, S. / Baker, D. / Ekiert, D.C. / Bhabha, G.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)5U19AG065156-02 米国
Other private
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2024
タイトル: De novo design of proteins housing excitonically coupled chlorophyll special pairs.
著者: Nathan M Ennist / Shunzhi Wang / Madison A Kennedy / Mariano Curti / George A Sutherland / Cvetelin Vasilev / Rachel L Redler / Valentin Maffeis / Saeed Shareef / Anthony V Sica / Ash Sueh ...著者: Nathan M Ennist / Shunzhi Wang / Madison A Kennedy / Mariano Curti / George A Sutherland / Cvetelin Vasilev / Rachel L Redler / Valentin Maffeis / Saeed Shareef / Anthony V Sica / Ash Sueh Hua / Arundhati P Deshmukh / Adam P Moyer / Derrick R Hicks / Avi Z Swartz / Ralph A Cacho / Nathan Novy / Asim K Bera / Alex Kang / Banumathi Sankaran / Matthew P Johnson / Amala Phadkule / Mike Reppert / Damian Ekiert / Gira Bhabha / Lance Stewart / Justin R Caram / Barry L Stoddard / Elisabet Romero / C Neil Hunter / David Baker /
要旨: Natural photosystems couple light harvesting to charge separation using a 'special pair' of chlorophyll molecules that accepts excitation energy from the antenna and initiates an electron-transfer ...Natural photosystems couple light harvesting to charge separation using a 'special pair' of chlorophyll molecules that accepts excitation energy from the antenna and initiates an electron-transfer cascade. To investigate the photophysics of special pairs independently of the complexities of native photosynthetic proteins, and as a first step toward creating synthetic photosystems for new energy conversion technologies, we designed C-symmetric proteins that hold two chlorophyll molecules in closely juxtaposed arrangements. X-ray crystallography confirmed that one designed protein binds two chlorophylls in the same orientation as native special pairs, whereas a second designed protein positions them in a previously unseen geometry. Spectroscopy revealed that the chlorophylls are excitonically coupled, and fluorescence lifetime imaging demonstrated energy transfer. The cryo-electron microscopy structure of a designed 24-chlorophyll octahedral nanocage with a special pair on each edge closely matched the design model. The results suggest that the de novo design of artificial photosynthetic systems is within reach of current computational methods.
履歴
登録2023年3月23日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年3月27日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年6月12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_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年7月10日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update

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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
0: C3-comp_O32-15, polyalanine model
1: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
3: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
5: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
7: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
9: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
B: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
BA: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
BB: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
BC: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
BD: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
BE: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
BF: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
D: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
F: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
H: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
J: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
L: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
N: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
P: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
R: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
T: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
V: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
X: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
Z: C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model
2: C3-comp_O32-15, polyalanine model
4: C3-comp_O32-15, polyalanine model
6: C3-comp_O32-15, polyalanine model
8: C3-comp_O32-15, polyalanine model
A: C3-comp_O32-15, polyalanine model
AB: C3-comp_O32-15, polyalanine model
AC: C3-comp_O32-15, polyalanine model
AE: C3-comp_O32-15, polyalanine model
AF: C3-comp_O32-15, polyalanine model
AG: C3-comp_O32-15, polyalanine model
AH: C3-comp_O32-15, polyalanine model
C: C3-comp_O32-15, polyalanine model
E: C3-comp_O32-15, polyalanine model
G: C3-comp_O32-15, polyalanine model
I: C3-comp_O32-15, polyalanine model
K: C3-comp_O32-15, polyalanine model
M: C3-comp_O32-15, polyalanine model
O: C3-comp_O32-15, polyalanine model
Q: C3-comp_O32-15, polyalanine model
S: C3-comp_O32-15, polyalanine model
U: C3-comp_O32-15, polyalanine model
W: C3-comp_O32-15, polyalanine model
Y: C3-comp_O32-15, polyalanine model


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,528,54848
ポリマ－1,528,54848
非ポリマー00
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 ...
C3-comp_O32-15, polyalanine model


分子量: 35889.559 Da / 分子数: 24 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#2: タンパク質 ...
C2-chlorophyll-comp_O32-15_ctermHis, polyalanine model


分子量: 27799.957 Da / 分子数: 24 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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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: Chlorophyll-binding nanocage O32-15 loaded with ZnPPaM
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 0.7 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: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
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: 295 K

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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 / 倍率（公称値）: 64000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 300 nm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 2 sec. / 電子線照射量: 49.99 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 2
電子光学装置エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
phenix.real_space_refine1.16_3549精密化
PHENIX1.16_3549精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC3粒子像選択
2Topaz粒子像選択
3Leginon画像取得
5cryoSPARC3CTF補正
8UCSF Chimera1.13モデルフィッティング
10cryoSPARC3初期オイラー角割当
11cryoSPARC3最終オイラー角割当
13cryoSPARC3３次元再構成
14PHENIX1.16モデル精密化
15Coot0.8.9.1モデル精密化
CTF補正詳細: Patch CTF estimation / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 359331
対称性点対称性: O (正8面体型対称)
3次元再構成解像度: 6.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 205014 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
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: 0 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.001667872
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.30894512
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.02913176
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.001813584
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d2.487939936

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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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