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万見
- PDB-9v2a: The Chlamydomonas reinhardtii bicarbonate transporter LciA -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9v2a
タイトルThe Chlamydomonas reinhardtii bicarbonate transporter LciA
要素Low-CO2 inducible protein LCIA
キーワードTRANSPORT PROTEIN / Chlamydomonas reinhardtii / bicarbonate transporters / LciA / CO2-concentrating mechanism
機能・相同性formate transport / formate transmembrane transporter activity / Formate/nitrite transporter / Formate/nitrite transporter / Aquaporin-like / plasma membrane / Low-CO2 inducible protein LCIA
機能・相同性情報
生物種Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
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: 2.37 Å
データ登録者Yang, Z. / Guo, J. / Zhang, P.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32401000 中国
引用ジャーナル: Nat Plants / 年: 2026
タイトル: Structure of Chlamydomonas reinhardtii LciA guided the engineering of FNT family proteins to gain bicarbonate transport activity.
著者: Jiaxin Guo / Zhao Yang / Xue Zhang / Feifan Liu / Miaolian Ma / Fang Yu / Jirong Huang / Peng Zhang /
要旨: Engineering functional CO-concentrating mechanisms into C crops holds great potential for enhancing photosynthetic efficiency. Limited CO-inducible A (LciA), a chloroplast envelope bicarbonate ...Engineering functional CO-concentrating mechanisms into C crops holds great potential for enhancing photosynthetic efficiency. Limited CO-inducible A (LciA), a chloroplast envelope bicarbonate channel belonging to the formate/nitrite transporter (FNT) family, is a key algal CO2-concentrating mechanism component and has been considered as a prime candidate for introduction into C plants. However, its application has been hindered by an incomplete mechanistic understanding. Here we report the cryogenic electron microscopy structure of Chlamydomonas reinhardtii LciA. Combining structural analysis and growth assays, we determined key residues governing substrate access and permeation, and identified two substitutions (K136A/A114F) that enhance LciA activity. We found that bicarbonate selectivity is governed by electrostatic coordination mediated by Lys220 and steric constraint imposed by Ala117 and Val267 within the selectivity filter. Leveraging these insights, we successfully engineered the bacterial FNT family nitrite channel NirC through site-directed mutagenesis to gain bicarbonate transport activity, and we characterized the bicarbonate transport capacity of the Chlamydomonas nitrite channels NAR1.1/NAR1.5, which were amenable to further enhancement. Taken together, our study establishes LciA as a fundamental template for engineering and identifying FNT proteins with bicarbonate transport capability, thereby greatly expanding the molecular toolkit for synthetic biology approaches aimed at boosting photosynthetic efficiency in both algae and crops.
履歴
登録2025年5月19日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02025年11月26日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月26日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月26日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月26日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月26日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月26日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月26日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12026年1月28日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
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 / _em_admin.last_update
改定 1.12026年1月28日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
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 / _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
A: Low-CO2 inducible protein LCIA
B: Low-CO2 inducible protein LCIA
C: Low-CO2 inducible protein LCIA
D: Low-CO2 inducible protein LCIA
E: Low-CO2 inducible protein LCIA


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)160,3175
ポリマ－160,3175
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, not applicable
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
Low-CO2 inducible protein LCIA / NAR1.2


分子量: 32063.416 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
遺伝子: LciA, CHLRE_06g309000v5 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q75NZ3
Has protein modificationN

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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: Low-CO2 inducible protein LciA / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 27 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

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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: TFS 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）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: TFS FALCON 4i (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.14_3260 / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.37 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 169175 / 対称性のタイプ: POINT

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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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