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- PDB-8iug: Cryo-EM structure of the RC-LH core complex from roseiflexus cast... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8iug
タイトルCryo-EM structure of the RC-LH core complex from roseiflexus castenholzii
要素
  • (reaction center small ...) x 2
  • Alpha subunit of light-harvesting 1
  • Antenna complex alpha/beta subunit
  • Cytochrome subunit of photosynthetic reaction center
  • Reaction center protein L chain
  • TMx polypeptide
  • reaction center unknown polypeptide
キーワードPHOTOSYNTHESIS / RC-LH complex / ROSEIFLEXUS CASTENHOLZII
機能・相同性
機能・相同性情報


organelle inner membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / chlorophyll binding / photosynthesis, light reaction / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / photosynthetic electron transport in photosystem II / electron transfer activity / iron ion binding / heme binding ...organelle inner membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / chlorophyll binding / photosynthesis, light reaction / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / photosynthetic electron transport in photosystem II / electron transfer activity / iron ion binding / heme binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Photosynthetic reaction centre, cytochrome c subunit / Multihaem cytochrome, PRC subunit superfamily / Photosynthetic reaction centre cytochrome C subunit / Antenna complex, beta domain superfamily / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting complex / Antenna complex alpha/beta subunit ...Photosynthetic reaction centre, cytochrome c subunit / Multihaem cytochrome, PRC subunit superfamily / Photosynthetic reaction centre cytochrome C subunit / Antenna complex, beta domain superfamily / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting complex / Antenna complex alpha/beta subunit / Photosynthetic reaction centre, L subunit / Multiheme cytochrome superfamily / Photosynthetic reaction centre, L/M / Photosystem II protein D1/D2 superfamily / Photosynthetic reaction centre protein / Photosynthetic reaction center proteins signature.
類似検索 - ドメイン・相同性
BACTERIOCHLOROPHYLL A / BACTERIOPHEOPHYTIN A / HEME C / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / : / Chem-MQE / DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / Chem-PGV / Chem-U42 / gamma-Carotene ...BACTERIOCHLOROPHYLL A / BACTERIOPHEOPHYTIN A / HEME C / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / : / Chem-MQE / DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / Chem-PGV / Chem-U42 / gamma-Carotene / Unknown ligand / Antenna complex alpha/beta subunit / Cytochrome subunit of photosynthetic reaction center / Reaction center protein L chain / Alpha subunit of light-harvesting 1
類似検索 - 構成要素
生物種Roseiflexus castenholzii (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: 2.86 Å
データ登録者Wang, G.-L. / Qi, C.-H. / Yu, L.-J.
資金援助 中国, 3件
組織認可番号国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2021YFA0909600 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2022YFC3401800 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2019YFA0904600 中国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2023
タイトル: New insights on the photocomplex of Roseiflexus castenholzii revealed from comparisons of native and carotenoid-depleted complexes.
著者: Chen-Hui Qi / Guang-Lei Wang / Fang-Fang Wang / Yueyong Xin / Mei-Juan Zou / Michael T Madigan / Zheng-Yu Wang-Otomo / Fei Ma / Long-Jiang Yu /
要旨: In wild-type phototrophic organisms, carotenoids (Crts) are primarily packed into specific pigment-protein complexes along with (Bacterio)chlorophylls and play important roles in the photosynthesis. ...In wild-type phototrophic organisms, carotenoids (Crts) are primarily packed into specific pigment-protein complexes along with (Bacterio)chlorophylls and play important roles in the photosynthesis. Diphenylamine (DPA) inhibits carotenogenesis but not phototrophic growth of anoxygenic phototrophs and eliminates virtually all Crts from photocomplexes. To investigate the effect of Crts on assembly of the reaction center-light-harvesting (RC-LH) complex from the filamentous anoxygenic phototroph Roseiflexus (Rfl.) castenholzii, we generated carotenoidless (Crt-less) RC-LH complexes by growing cells in the presence of DPA. Here, we present cryo-EM structures of the Rfl. castenholzii native and Crt-less RC-LH complexes with resolutions of 2.86 Å and 2.85 Å, respectively. From the high-quality map obtained, several important but previously unresolved details in the Rfl. castenholzii RC-LH structure were determined unambiguously including the assignment and likely function of three small polypeptides, and the content and spatial arrangement of Crts with bacteriochlorophyll molecules. The overall structures of Crt-containing and Crt-less complexes are similar. However, structural comparisons showed that only five Crts remain in complexes from DPA-treated cells and that the subunit X (TMx) flanked on the N-terminal helix of the Cyt-subunit is missing. Based on these results, the function of Crts in the assembly of the Rfl. castenholzii RC-LH complex and the molecular mechanism of quinone exchange is discussed. These structural details provide a fresh look at the photosynthetic apparatus of an evolutionary ancient phototroph as well as new insights into the importance of Crts for proper assembly and functioning of the RC-LH complex.
履歴
登録2023年3月24日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年11月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年12月6日Group: Derived calculations / Structure summary / カテゴリ: chem_comp / entity / pdbx_entity_nonpoly
Item: _chem_comp.name / _chem_comp.pdbx_synonyms ..._chem_comp.name / _chem_comp.pdbx_synonyms / _entity.pdbx_description / _pdbx_entity_nonpoly.name

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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: Antenna complex alpha/beta subunit
1: Alpha subunit of light-harvesting 1
2: Antenna complex alpha/beta subunit
3: Alpha subunit of light-harvesting 1
4: Antenna complex alpha/beta subunit
5: Alpha subunit of light-harvesting 1
6: Antenna complex alpha/beta subunit
7: Alpha subunit of light-harvesting 1
8: Antenna complex alpha/beta subunit
9: Alpha subunit of light-harvesting 1
A: Alpha subunit of light-harvesting 1
B: Antenna complex alpha/beta subunit
C: Cytochrome subunit of photosynthetic reaction center
D: Alpha subunit of light-harvesting 1
E: Antenna complex alpha/beta subunit
F: Alpha subunit of light-harvesting 1
G: Antenna complex alpha/beta subunit
H: Alpha subunit of light-harvesting 1
I: Antenna complex alpha/beta subunit
J: Alpha subunit of light-harvesting 1
K: Antenna complex alpha/beta subunit
L: Reaction center protein L chain
M: Reaction center protein L chain
N: Alpha subunit of light-harvesting 1
O: Antenna complex alpha/beta subunit
P: Alpha subunit of light-harvesting 1
Q: Antenna complex alpha/beta subunit
R: Alpha subunit of light-harvesting 1
S: Antenna complex alpha/beta subunit
T: Alpha subunit of light-harvesting 1
U: Antenna complex alpha/beta subunit
V: Alpha subunit of light-harvesting 1
W: Antenna complex alpha/beta subunit
X: TMx polypeptide
Y: reaction center small polypeptide
Z: reaction center unknown polypeptide
h: reaction center small polypeptide
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)447,331170
ポリマ－361,24137
非ポリマー86,090133
水00
1


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

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要素

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タンパク質 , 3種, 18分子 02468BEGIKOQSUWCLM

#1: タンパク質
Antenna complex alpha/beta subunit


分子量: 6432.513 Da / 分子数: 15 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Roseiflexus castenholzii (バクテリア) / 参照: UniProt: A7NQE9
#3: タンパク質 Cytochrome subunit of photosynthetic reaction center


分子量: 34923.031 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Roseiflexus castenholzii (バクテリア) / 参照: UniProt: Q83XC9
#4: タンパク質 Reaction center protein L chain / Photosynthetic reaction center L subunit


分子量: 71707.398 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Roseiflexus castenholzii (バクテリア) / 参照: UniProt: Q83XD0

-
タンパク質・ペプチド , 3種, 17分子 13579ADFHJNPRTVXZ

#2: タンパク質・ペプチド
Alpha subunit of light-harvesting 1


分子量: 4724.656 Da / 分子数: 15 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Roseiflexus castenholzii (バクテリア) / 参照: UniProt: Q83XD1
#5: タンパク質・ペプチド TMx polypeptide


分子量: 3384.205 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Roseiflexus castenholzii (バクテリア)
#7: タンパク質・ペプチド reaction center unknown polypeptide


分子量: 740.804 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Roseiflexus castenholzii (バクテリア)

-
Reaction center small ... , 2種, 2分子 Yh

#6: タンパク質・ペプチド reaction center small polypeptide


分子量: 4493.262 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Roseiflexus castenholzii (バクテリア)
#8: タンパク質 reaction center small polypeptide


分子量: 6927.004 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Roseiflexus castenholzii (バクテリア)

-
糖 , 2種, 16分子

#12: 糖 ChemComp-LMT / DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド


タイプ: D-saccharide / 分子量: 510.615 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H46O11 / コメント: 可溶化剤*YM
#13: 糖
ChemComp-BGL / 2-O-octyl-beta-D-glucopyranose / 2-O-octyl-beta-D-glucose / 2-O-octyl-D-glucose / 2-O-octyl-glucose


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 292.369 Da / 分子数: 13 / 由来タイプ: 合成 / 式: C14H28O6 / コメント: 可溶化剤*YM
識別子タイププログラム
b-D-Glcp2octylIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0

-
非ポリマー , 12種, 117分子

#9: 化合物...
ChemComp-BCL / BACTERIOCHLOROPHYLL A


分子量: 911.504 Da / 分子数: 48 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H74MgN4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#10: 化合物
ChemComp-U42 / [(2~{R},3~{S},4~{S},5~{R},6~{R})-6-[(6~{E},8~{E},10~{E},12~{E},14~{E},16~{E},18~{E},20~{E},22~{E},24~{E})-2,6,10,14,19,23-hexamethyl-25-(2,6,6-trimethylcyclohexen-1-yl)pentacosa-6,8,10,12,14,16,18,20,22,24-decaen-2-yl]oxy-3,4,5-tris(oxidanyl)oxan-2-yl]methyl pentadecanoate


分子量: 941.411 Da / 分子数: 14 / 由来タイプ: 合成 / 式: C61H96O7 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#11: 化合物
ChemComp-U4Z / gamma-Carotene / 2-[(1~{E},3~{E},5~{E},7~{E},9~{E},11~{E},13~{E},15~{E},17~{E},19~{E})-3,7,12,16,20,24-hexamethylpentacosa-1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,23-undecaenyl]-1,3,3-trimethyl-cyclohexene / γ-カロテン


分子量: 536.873 Da / 分子数: 16 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H56 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#14: 化合物
ChemComp-HEC / HEME C


分子量: 618.503 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H34FeN4O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#15: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#16: 化合物
ChemComp-PGV / (1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL (11E)-OCTADEC-11-ENOATE / PHOSPHATIDYLGLYCEROL / 2-VACCENOYL-1-PALMITOYL-SN-GLYCEROL-3-PHOSPHOGLYCEROL


分子量: 749.007 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H77O10P / コメント: リン脂質*YM
#17: 化合物
ChemComp-UNL / UNKNOWN LIGAND


分子数: 17 / 由来タイプ: 合成
#18: 化合物 ChemComp-BPH / BACTERIOPHEOPHYTIN A / バクテリオフェオフィチン


分子量: 889.215 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H76N4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#19: 化合物 ChemComp-MQE / 2-methyl-3-[(2E,6E,10E,14E,18E,22E,26E,30E,34E,38E)-3,7,11,15,19,23,27,31,35,39,43-undecamethyltetratetraconta-2,6,10,1 4,18,22,26,30,34,38,42-undecaen-1-yl]naphthalene-1,4-dione / Menaquinone 11 / メナキノン11


分子量: 921.467 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C66H96O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#20: 化合物 ChemComp-PEF / DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / 3-[AMINOETHYLPHOSPHORYL]-[1,2-DI-PALMITOYL]-SN-GLYCEROL / DPPE


分子量: 691.959 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C37H74NO8P / コメント: リン脂質*YM
#21: 化合物 ChemComp-MN / MANGANESE (II) ION


分子量: 54.938 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mn
#22: 化合物 ChemComp-LHG / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / ジパルミトイルホスファチジルグリセロ-ル


分子量: 722.970 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C38H75O10P / コメント: リン脂質*YM

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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

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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: RC-LH CORE COMPLEX / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: NATURAL
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Roseiflexus castenholzii (バクテリア)
緩衝液pH: 7.5
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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
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）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 58 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
3次元再構成解像度: 2.86 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 639374 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.01226285
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d2.05436339
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d20.17510751
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.2253662
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0163980

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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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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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