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- EMDB-18049: Chlorella sorokiniana Rubisco: D4 symmetry imposed -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18049
タイトルChlorella sorokiniana Rubisco: D4 symmetry imposed
マップデータ
試料
  • 複合体: Rubisco holoenzyme purified from Chlorella sorokiniana UTEX1230
    • タンパク質・ペプチド: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
    • タンパク質・ペプチド: Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, chloroplastic
  • リガンド: water
キーワードRubisco / PLANT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


L-amino acid transmembrane transporter activity / photorespiration / ribulose-bisphosphate carboxylase / ribulose-bisphosphate carboxylase activity / reductive pentose-phosphate cycle / chloroplast / monooxygenase activity / magnesium ion binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Amino acid transporter, transmembrane domain / Transmembrane amino acid transporter protein / Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit / Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, domain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit superfamily / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase large subunit, type I / Ribulose bisphosphate carboxylase, large chain, active site / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain active site. ...Amino acid transporter, transmembrane domain / Transmembrane amino acid transporter protein / Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit / Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, domain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit superfamily / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase large subunit, type I / Ribulose bisphosphate carboxylase, large chain, active site / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain active site. / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, ferrodoxin-like N-terminal / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain, N-terminal domain / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, C-terminal / RuBisCO / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, C-terminal domain superfamily / RuBisCO large subunit, N-terminal domain superfamily / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain, catalytic domain / Thioredoxin / Thioredoxin, conserved site / Thioredoxin family active site. / Thioredoxin domain profile. / Thioredoxin domain / Thioredoxin-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, chloroplastic / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
類似検索 - 構成要素
生物種Chlorella sorokiniana (植物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.39 Å
データ登録者Barrett J / Blaza JN / Mackinder LCM
資金援助 英国, 5件
OrganizationGrant number国
Engineering and Physical Sciences Research CouncilEP/W024063/1 英国
Future Leader FellowshipMR/T020679/1 英国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/S015337/1 英国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/M011151/1a 英国
Future Leader FellowshipMR/T040742/1 英国
引用ジャーナル: Nat Plants / 年: 2024
タイトル: A promiscuous mechanism to phase separate eukaryotic carbon fixation in the green lineage.
著者: James Barrett / Mihris I S Naduthodi / Yuwei Mao / Clément Dégut / Sabina Musiał / Aidan Salter / Mark C Leake / Michael J Plevin / Alistair J McCormick / James N Blaza / Luke C M Mackinder /
要旨: CO fixation is commonly limited by inefficiency of the CO-fixing enzyme Rubisco. Eukaryotic algae concentrate and fix CO in phase-separated condensates called pyrenoids, which complete up to one- ...CO fixation is commonly limited by inefficiency of the CO-fixing enzyme Rubisco. Eukaryotic algae concentrate and fix CO in phase-separated condensates called pyrenoids, which complete up to one-third of global CO fixation. Condensation of Rubisco in pyrenoids is dependent on interaction with disordered linker proteins that show little conservation between species. We developed a sequence-independent bioinformatic pipeline to identify linker proteins in green algae. We report the linker from Chlorella and demonstrate that it binds a conserved site on the Rubisco large subunit. We show that the Chlorella linker phase separates Chlamydomonas Rubisco and that despite their separation by ~800 million years of evolution, the Chlorella linker can support the formation of a functional pyrenoid in Chlamydomonas. This cross-species reactivity extends to plants, with the Chlorella linker able to drive condensation of some native plant Rubiscos in vitro and in planta. Our results represent an exciting frontier for pyrenoid engineering in plants, which is modelled to increase crop yields.
履歴
登録2023年7月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年8月7日-
マップ公開2024年8月7日-
更新2024年11月27日-
現状2024年11月27日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_18049.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_18049.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 13.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.15 Å/pix.
x 152 pix.
= 174.496 Å		1.15 Å/pix.
x 152 pix.
= 174.496 Å		1.15 Å/pix.
x 152 pix.
= 174.496 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.148 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.046
最小 - 最大-0.13395625 - 0.29444578
平均 (標準偏差)0.0012599995 (±0.019946173)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ152152152
Spacing152152152
セルA=B=C: 174.496 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_18049_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_18049_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

-
ハーフマップ: #1

ファイルemd_18049_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Rubisco holoenzyme purified from Chlorella sorokiniana UTEX1230

全体名称: Rubisco holoenzyme purified from Chlorella sorokiniana UTEX1230
要素
  • 複合体: Rubisco holoenzyme purified from Chlorella sorokiniana UTEX1230
    • タンパク質・ペプチド: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
    • タンパク質・ペプチド: Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, chloroplastic
  • リガンド: water

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超分子 #1: Rubisco holoenzyme purified from Chlorella sorokiniana UTEX1230

超分子名称: Rubisco holoenzyme purified from Chlorella sorokiniana UTEX1230
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Chlorella sorokiniana (植物) / 株: UTEX1230 (SAG211-8k) / Organelle: Pyrenoid / 細胞中の位置: Chloroplast

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分子 #1: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain

分子名称: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ribulose-bisphosphate carboxylase
由来(天然)生物種: Chlorella sorokiniana (植物) / 株: UTEX1230 (SAG211-8k)
分子量理論値: 52.580418 KDa
配列文字列: MAPQTETRAG AGFKAGVKDY RLTYYTPDYQ PKDTDILAAF RMTPQPGVPP EEAGAAVAAE SSTGTWTTVW TDGLTSLDRY KGRCYDIEP VPGEENQYIA YIAYPLDLFE EGSVTNLFTS IVGNVFGFKA LRALRLEDLR IPPAYVKTFQ GPPHGIQVER D KLNKYGRG ...文字列:
MAPQTETRAG AGFKAGVKDY RLTYYTPDYQ PKDTDILAAF RMTPQPGVPP EEAGAAVAAE SSTGTWTTVW TDGLTSLDRY KGRCYDIEP VPGEENQYIA YIAYPLDLFE EGSVTNLFTS IVGNVFGFKA LRALRLEDLR IPPAYVKTFQ GPPHGIQVER D KLNKYGRG LLGCTIKPKL GLSAKNYGRA VYECLRGGLD FTKDDENVNS QPFMRWRDRF LFVAEAIYKS QAETGEIKGH YL NATAATA EEMLKRAECA KDLGVPIIMH DYLTGGFTAN TSLAHYCRDN GLLLHIHRAM HAVIDRQRNH GIHFRVLAKA LRL SGGDHL HSGTVVGKLE GEREVTLGFV DLMRDDYIEK DRSRGIYFTQ DWVSLPGTMP VASGGIHVWH MPALVEIFGD DACL QFGGG TLGHPWGNAP GAAANRVALE ACTQARNEGR DLAREGGDVI RAACKWSPEL AAACEVWKEI KFEFETIDTL

UniProtKB: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain

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分子 #2: Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, chloroplastic

分子名称: Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, chloroplastic
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Chlorella sorokiniana (植物) / 株: UTEX1230 (SAG211-8k)
分子量理論値: 20.507385 KDa
配列文字列:
MACTIAAVAP VAVRPVAATP LKQARNTFAA RTVSNATIKK TTAMQVWTPL NNKFFETFSY LPPMTDAEIS RQVDYIVSNG WTPCLEFAG AESAYTSNEN CVRMQNTTCL YYDNRYWTMW KLPMFGCTDG GQVLREVQAC RRAFPDAYIR VVGFDPVRQV Q VSGFLVNR PASVRDYQGP STRSV

UniProtKB: Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, chloroplastic

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分子 #3: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1255 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.3 mg/mL
緩衝液pH: 6.8
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMC8H18N2O4SHEPES
200.0 mMC6H14O6Sorbitol
50.0 mMCH3CO2KPotassium acetate
2.0 mMMg(CH3COO)2,4H2OMagnesium acetate tetrahydrate
1.0 mMCaCl2Calcium chloride
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 11 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER / 詳細: Pressure was not recorded
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細Chlorella sorokiniana Rubisco at 0.3 mg/mL (0.5 micromolar) was incubated with alpha3-alpha4 at 16 micromolar.

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS GLACIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4447 / 平均露光時間: 6.52 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 240000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN

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画像解析

粒子像選択選択した数: 237035
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: An initial model was created in Relion using particles from 2D classes.
最終 再構成使用したクラス数: 1
想定した対称性 - 点群: D4 (2回x4回 2面回転対称)
アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.39 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 73962
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類クラス数: 5 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
詳細: One round of 3D classification was completed following 2D classification. 73,962 particles were used for the reconstruction, representing one of the 3D classes.
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルChain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model
詳細Initial rigid body fitting was completed in UCSF Chimrea. Flexible fitting was completed in COOT and the coordinates were real-space refined in Phenix.
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 44
得られたモデル

PDB-8q04:
Chlorella sorokiniana Rubisco: D4 symmetry imposed

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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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