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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8j7a | ||||||
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タイトル | Coordinates of Cryo-EM structure of the Arabidopsis thaliana PSI in state 1 (PSI-ST1) | ||||||
要素 |
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キーワード | PHOTOSYNTHESIS / photosystem / PLANT PROTEIN | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 photosynthetic NADP+ reduction / photosystem I stabilization / chloroplast photosystem I / chloroplast stromal thylakoid / response to low light intensity stimulus / chloroplast membrane / response to high light intensity / chloroplast thylakoid / plastoglobule / photosynthesis, light harvesting in photosystem I ...photosynthetic NADP+ reduction / photosystem I stabilization / chloroplast photosystem I / chloroplast stromal thylakoid / response to low light intensity stimulus / chloroplast membrane / response to high light intensity / chloroplast thylakoid / plastoglobule / photosynthesis, light harvesting in photosystem I / photosystem I reaction center / photosystem I / thylakoid / chloroplast envelope / photosystem I / plastid / chlorophyll binding / photosynthetic electron transport in photosystem I / chloroplast thylakoid membrane / photosynthesis / response to cold / chloroplast / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / electron transfer activity / oxidoreductase activity / protein stabilization / protein domain specific binding / mRNA binding / magnesium ion binding / extracellular region / nucleus / metal ion binding / plasma membrane / cytosol 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) | ||||||
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: 3.06 Å | ||||||
データ登録者 | Chen, S.J.B. / Wu, J.H. / Sui, S.F. / Zhang, L.X. | ||||||
資金援助 | 中国, 1件
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引用 | ジャーナル: Mol Plant / 年: 2023 タイトル: Regulatory dynamics of the higher-plant PSI-LHCI supercomplex during state transitions. 著者: Jianghao Wu / Shuaijiabin Chen / Chao Wang / Weijun Lin / Chao Huang / Chengxu Fan / Dexian Han / Dandan Lu / Xiumei Xu / SenFang Sui / Lixin Zhang / 要旨: State transition is a fundamental light acclimation mechanism of photosynthetic organisms in response to the environmental light conditions. This process rebalances the excitation energy between ...State transition is a fundamental light acclimation mechanism of photosynthetic organisms in response to the environmental light conditions. This process rebalances the excitation energy between photosystem I (PSI) and photosystem II through regulated reversible binding of the light-harvesting complex II (LHCII) to PSI. However, the structural reorganization of PSI-LHCI, the dynamic binding of LHCII, and the regulatory mechanisms underlying state transitions are less understood in higher plants. In this study, using cryoelectron microscopy we resolved the structures of PSI-LHCI in both state 1 (PSI-LHCI-ST1) and state 2 (PSI-LHCI-LHCII-ST2) from Arabidopsis thaliana. Combined genetic and functional analyses revealed novel contacts between Lhcb1 and PsaK that further enhanced the binding of the LHCII trimer to the PSI core with the known interactions between phosphorylated Lhcb2 and the PsaL/PsaH/PsaO subunits. Specifically, PsaO was absent in the PSI-LHCI-ST1 supercomplex but present in the PSI-LHCI-LHCII-ST2 supercomplex, in which the PsaL/PsaK/PsaA subunits undergo several conformational changes to strengthen the binding of PsaO in ST2. Furthermore, the PSI-LHCI module adopts a more compact configuration with shorter Mg-to-Mg distances between the chlorophylls, which may enhance the energy transfer efficiency from the peripheral antenna to the PSI core in ST2. Collectively, our work provides novel structural and functional insights into the mechanisms of light acclimation during state transitions in higher plants. | ||||||
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 | 8j7a.cif.gz | 871 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8j7a.ent.gz | 751.6 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8j7a.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
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/j7/8j7a ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/j7/8j7a | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | 36036MC 8j6zC 8j7bC 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
-Chlorophyll a-b binding protein ... , 2種, 2分子 14
#1: タンパク質 | 分子量: 26021.895 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: LHCA1, CAB6, At3g54890, F28P10.130 / 発現宿主: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) / 参照: UniProt: Q01667 |
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#4: タンパク質 | 分子量: 27760.461 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: LHCA4, CAB4, At3g47470, F1P2.20 / 発現宿主: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) / 参照: UniProt: P27521 |
-Photosystem I chlorophyll a/b-binding protein ... , 2種, 2分子 23
#2: タンパク質 | 分子量: 27782.814 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: LHCA2, At3g61470, F2A19.70 / 発現宿主: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) / 参照: UniProt: Q9SYW8 |
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#3: タンパク質 | 分子量: 29206.311 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: LHCA3, At1g61520, T25B24.12 / 発現宿主: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) / 参照: UniProt: Q9SY97 |
-Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein ... , 2種, 2分子 AB
#5: タンパク質 | 分子量: 83315.367 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: psaA, AtCg00350 / 発現宿主: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) / 参照: UniProt: P56766, photosystem I |
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#6: タンパク質 | 分子量: 82555.883 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: psaB, AtCg00340 / 発現宿主: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) / 参照: UniProt: P56767, photosystem I |
-Photosystem I reaction center subunit ... , 9種, 9分子 DEFGHIJKL
#8: タンパク質 | 分子量: 22336.598 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: PSAD2, At1g03130, F10O3_4 / 発現宿主: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) / 参照: UniProt: Q9SA56 |
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#9: タンパク質 | 分子量: 14984.955 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: PSAE1, At4g28750, F16A16.140 / 発現宿主: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) / 参照: UniProt: Q9S831 |
#10: タンパク質 | 分子量: 24203.125 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: PSAF, At1g31330, T19E23.12 / 発現宿主: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) / 参照: UniProt: Q9SHE8 |
#11: タンパク質 | 分子量: 17103.271 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: PSAG, At1g55670, F20N2.21, F20N2.33, F20N2_3 / 発現宿主: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) / 参照: UniProt: Q9S7N7 |
#12: タンパク質 | 分子量: 15291.522 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: PSAH2, At1g52230, F9I5.11 / 発現宿主: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) / 参照: UniProt: Q9SUI6 |
#13: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4137.024 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: psaI, AtCg00510 / 発現宿主: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) / 参照: UniProt: P56768 |
#14: タンパク質・ペプチド | 分子量: 5011.897 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: psaJ, AtCg00630 / 発現宿主: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) / 参照: UniProt: P56769 |
#15: タンパク質 | 分子量: 13219.431 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: PSAK, At1g30380, T4K22.2 / 発現宿主: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) / 参照: UniProt: Q9SUI5 |
#16: タンパク質 | 分子量: 23070.557 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: PSAL, At4g12800, T20K18.150 / 発現宿主: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) / 参照: UniProt: Q9SUI4 |
-タンパク質 / 糖 , 2種, 2分子 C
#27: 糖 | ChemComp-DGD / |
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#7: タンパク質 | 分子量: 9049.509 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: psaC, frxA, AtCg01060 / 発現宿主: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) / 参照: UniProt: P62090, photosystem I |
-非ポリマー , 10種, 197分子
#17: 化合物 | ChemComp-CHL / #18: 化合物 | ChemComp-CLA / #19: 化合物 | #20: 化合物 | ChemComp-LHG / #21: 化合物 | ChemComp-LUT / ( #22: 化合物 | ChemComp-BCR / #23: 化合物 | #24: 化合物 | ChemComp-CL0 / | #25: 化合物 | #26: 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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Cryo-EM structure of the Arabidopsis thaliana photosystem I(PSI-LHCII-ST2) タイプ: COMPLEX / 由来: NATURAL |
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由来(天然) | 生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) |
緩衝液 | pH: 7.4 |
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 |
-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: OTHER |
電子レンズ | モード: OTHER / 最大 デフォーカス(公称値): 2200 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1200 nm |
撮影 | 電子線照射量: 60 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: 3.06 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 95588 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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