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- EMDB-31373: Cryo-EM structure of cyanobacterial phycobilisome from Synechococ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-31373
タイトルCryo-EM structure of cyanobacterial phycobilisome from Synechococcus sp. PCC 7002
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of cyanobacterial phycobilisome from Synechococcus sp. PCC 7002
    • タンパク質・ペプチド: x 10種
  • リガンド: x 1種
機能・相同性
機能・相同性情報


付加脱離酵素(リアーゼ) / : / phycobilisome / plasma membrane-derived thylakoid membrane / photosynthesis / lyase activity
類似検索 - 分子機能
Allophycocyanin linker protein / Allophycocyanin linker chain / Phycobilisome linker protein / Allophycocyanin, beta subunit / Phycobilisome linker domain / Phycobilisome linker domain superfamily / Phycobilisome Linker polypeptide / Phycobilisome (PBS) linker domain profile. / Phycocyanin, alpha subunit / Phycocyanin, beta subunit ...Allophycocyanin linker protein / Allophycocyanin linker chain / Phycobilisome linker protein / Allophycocyanin, beta subunit / Phycobilisome linker domain / Phycobilisome linker domain superfamily / Phycobilisome Linker polypeptide / Phycobilisome (PBS) linker domain profile. / Phycocyanin, alpha subunit / Phycocyanin, beta subunit / CpcD-like domain / CpcD/allophycocyanin linker domain / CpcD-like domain profile. / CpcD/allophycocyanin linker domain / Phycobilisome, alpha/beta subunit / Phycobilisome, alpha/beta subunit superfamily / Phycobilisome protein / Globin-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Allophycocyanin alpha subunit / Allophycocyanin subunit alpha-B / Allophycocyanin subunit beta-18 / Allophycocyanin beta subunit / Phycobilisome 7.8 kDa linker polypeptide, allophycocyanin-associated, core / Phycobiliprotein ApcE / C-phycocyanin subunit alpha / C-phycocyanin subunit beta / Phycobilisome 32.3 kDa linker polypeptide, phycocyanin-associated, rod / Phycobilisome rod-core linker polypeptide CpcG
類似検索 - 構成要素
生物種Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å
データ登録者Zheng L / Zheng Z / Li X / Wang G / Zhang K / Wei P / Zhao J / Gao N
資金援助1件
OrganizationGrant number
National Science Foundation (NSF, China)
引用ジャーナル: Nat Commun / : 2021
タイトル: Structural insight into the mechanism of energy transfer in cyanobacterial phycobilisomes.
著者: Lvqin Zheng / Zhenggao Zheng / Xiying Li / Guopeng Wang / Kun Zhang / Peijun Wei / Jindong Zhao / Ning Gao /
要旨: Phycobilisomes (PBS) are the major light-harvesting machineries for photosynthesis in cyanobacteria and red algae and they have a hierarchical structure of a core and peripheral rods, with both ...Phycobilisomes (PBS) are the major light-harvesting machineries for photosynthesis in cyanobacteria and red algae and they have a hierarchical structure of a core and peripheral rods, with both consisting of phycobiliproteins and linker proteins. Here we report the cryo-EM structures of PBS from two cyanobacterial species, Anabaena 7120 and Synechococcus 7002. Both PBS are hemidiscoidal in shape and share a common triangular core structure. While the Anabaena PBS has two additional hexamers in the core linked by the 4th linker domain of ApcE (L). The PBS structures predict that, compared with the PBS from red algae, the cyanobacterial PBS could have more direct routes for energy transfer to ApcD. Structure-based systematic mutagenesis analysis of the chromophore environment of ApcD and ApcF subunits reveals that aromatic residues are critical to excitation energy transfer (EET). The structures also suggest that the linker protein could actively participate in the process of EET in both rods and the cores. These results provide insights into the organization of chromophores and the mechanisms of EET within cyanobacterial PBS.
履歴
登録2021年5月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年10月6日-
マップ公開2021年10月6日-
更新2021年10月6日-
現状2021年10月6日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図(断面を密度値に従い着色)
  • 表面レベル: 0.0167
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面レベル: 0.0167
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 原子モデル: PDB-7ext
  • 表面レベル: 0.0167
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

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_31373.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 476.8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.055 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0167 / ムービー #1: 0.0167
最小 - 最大-0.028300187 - 0.082177125
平均 (標準偏差)-0.00019888715 (±0.0045821336)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ500500500
Spacing500500500
セルA=B=C: 527.5 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0551.0551.055
M x/y/z500500500
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z527.500527.500527.500
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ256256256
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS500500500
D min/max/mean-0.0280.082-0.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Cryo-EM structure of cyanobacterial phycobilisome from Synechococ...

全体名称: Cryo-EM structure of cyanobacterial phycobilisome from Synechococcus sp. PCC 7002
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of cyanobacterial phycobilisome from Synechococcus sp. PCC 7002
    • タンパク質・ペプチド: Phycobilisome rod-core linker polypeptide CpcG
    • タンパク質・ペプチド: C-phycocyanin subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: C-phycocyanin subunit beta
    • タンパク質・ペプチド: Phycobilisome 32.3 kDa linker polypeptide, phycocyanin-associated, rod
    • タンパク質・ペプチド: Phycobiliprotein ApcE
    • タンパク質・ペプチド: Phycobilisome 7.8 kDa linker polypeptide, allophycocyanin-associated, core
    • タンパク質・ペプチド: Allophycocyanin alpha subunit
    • タンパク質・ペプチド: Allophycocyanin beta subunit
    • タンパク質・ペプチド: Allophycocyanin subunit beta-18
    • タンパク質・ペプチド: Allophycocyanin subunit alpha-B
  • リガンド: PHYCOCYANOBILIN

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超分子 #1: Cryo-EM structure of cyanobacterial phycobilisome from Synechococ...

超分子名称: Cryo-EM structure of cyanobacterial phycobilisome from Synechococcus sp. PCC 7002
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#10
由来(天然)生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア)
分子量理論値: 6 MDa

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分子 #1: Phycobilisome rod-core linker polypeptide CpcG

分子名称: Phycobilisome rod-core linker polypeptide CpcG / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / : PCC 7002
分子量理論値: 28.540152 KDa
組換発現生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア)
配列文字列: MTIPLLQYAP SSQNTRVAGY TVGGDEQPFV FTTDNVISDS DFDVLINAAY RQIFFHAFKC DRQQLLESQL RNGQITVRDF IRGLLLSET FIDSFYNKNS NYRFVEQCIQ RVLGRDPFSE QEKIAWSIVI CTKGLAAFVD QLLNTDEYME NFGYDTVPYQ R RRSLASRE ...文字列:
MTIPLLQYAP SSQNTRVAGY TVGGDEQPFV FTTDNVISDS DFDVLINAAY RQIFFHAFKC DRQQLLESQL RNGQITVRDF IRGLLLSET FIDSFYNKNS NYRFVEQCIQ RVLGRDPFSE QEKIAWSIVI CTKGLAAFVD QLLNTDEYME NFGYDTVPYQ R RRSLASRE QGEIPFNIKS PRYDAYYRSQ LGFPQVVWQN AVRRFRTPDR VPQAGDPALF LNMARSAQIP KVNVRVSAAD IS LAAVPYR N

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分子 #2: C-phycocyanin subunit alpha

分子名称: C-phycocyanin subunit alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 72 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / : PCC 7002
分子量理論値: 17.637695 KDa
組換発現生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア)
配列文字列:
MKTPLTEAVA LADSQGRFLS NTELQYLYGR LRQGAFALEA AQTLTAKADT LVNGAAQAVY SKFPYTTSTP GNNFAADQRG KDKCARDIG YYLRMVTYCL VAGGTGPMDE YLIAGVDEIN RTFDLSPSWY VEALKHIKAN HGLTGDAATE TNNYIDYAIN A LS

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分子 #3: C-phycocyanin subunit beta

分子名称: C-phycocyanin subunit beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 72 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / : PCC 7002
分子量理論値: 18.353852 KDa
組換発現生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア)
配列文字列:
MFDIFTRVVS QADARGEFIS SDKLEALKKV VAEGTKRSDA VSRMTNNASS IVTNAARQLF ADQPQLIAPG GNAYTNRRMA ACLRDMEII LRYVTYATFT GDASVLNDRC LNGLRETYVA LGVPGASVAA GVRAMGKAAV AIVMDPAGVT SGDCSSLQQE I ELYFETAA KAVE

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分子 #4: Phycobilisome 32.3 kDa linker polypeptide, phycocyanin-associated, rod

分子名称: Phycobilisome 32.3 kDa linker polypeptide, phycocyanin-associated, rod
タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / : PCC 7002
分子量理論値: 32.308896 KDa
組換発現生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア)
配列文字列: MPVTVAASRL GTAAFDQSPV ELRANYSRDD AQTVIRAVYR QVLGNDYVMS SERLTAAESL FTNGFISVRD FVRAVAQSEL YKEKFLYNN FQTRVIELNF KHLLGRAPYD EAEVIEHLDR YQNEGFEADI NSYIDSAEYT ENFGDNIVPY IRSYVVQTGH R TVGFTRMF ...文字列:
MPVTVAASRL GTAAFDQSPV ELRANYSRDD AQTVIRAVYR QVLGNDYVMS SERLTAAESL FTNGFISVRD FVRAVAQSEL YKEKFLYNN FQTRVIELNF KHLLGRAPYD EAEVIEHLDR YQNEGFEADI NSYIDSAEYT ENFGDNIVPY IRSYVVQTGH R TVGFTRMF SLQRGYANSD RAQIAGNASR LAQELARNTT SAVVGPSGVN EGWAFRSAAD DYHPGQSLGG STGLSADDQV VR VEVAALS TPRYPRIRRS SRVFFVPVSR LSQKLQEIQR MGGRVASISP AGQ

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分子 #5: Phycobiliprotein ApcE

分子名称: Phycobiliprotein ApcE / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: 付加脱離酵素(リアーゼ)
由来(天然)生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / : PCC 7002
分子量理論値: 99.391656 KDa
組換発現生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア)
配列文字列: MTIKASGGSS LARPQLYQTV PLSNISQAEQ QDRYLESGEL TALKTFYDSG LKRLAIAQAI KLSSQLIVSR AANRIFAGGS PLAYLDQPE TDTDDSDLGV SMAVGDASGA TGIFGGVKNL FLGSGGGKIP AGFRPISVSR YGPRNMTKSL RDMAWFLRYT T YAIVAGDP ...文字列:
MTIKASGGSS LARPQLYQTV PLSNISQAEQ QDRYLESGEL TALKTFYDSG LKRLAIAQAI KLSSQLIVSR AANRIFAGGS PLAYLDQPE TDTDDSDLGV SMAVGDASGA TGIFGGVKNL FLGSGGGKIP AGFRPISVSR YGPRNMTKSL RDMAWFLRYT T YAIVAGDP SILVVNTRGL KEVIENACSI PATIVAIQEM KAASLDLFRG DREAQETVVQ YFDVLITEMQ TQVPNDKLRQ RP SIDAQGL QLPQSYFNAA EKRQKFVMKP GLSALEKNSV VKAAYRQIFE RDITRAYSQS ISYLESQVKS GDISMKEFVR RLA KSPLYR KQFFEPFINS RALELAFRHI LGRGPSSREE VQEYFAIVSS GGLAALVDAL VDSQEYADYF GEETVPYLRG LGQE AQECR NWGMQQDLFK YSAPFRKVPQ FITTFASYNQ PLPDQHVYGS GNDALEIQFG AIFPKATRSP SASPAPFNKD TRRIL IHRG PGINNQLGNP RARATQPGSL GAKVFRLNNE LPSGKTTNVS FSESATQKVI EAAYRQVFGR MVYAGQRQKV AEIKLE NGE ITLREFIRAL AKSDVFRNTY WSSLYVTKAV EYIHRRLLGR PTYGRQEINS YFDTCAKKGF YALVDAIIDS KEYEEAF GE DTVPYERYLT PGGYSLRQTR PGALREDVGV KVKVEKTARF IELGTSSTKN LPVTDVDARL KQGVNIQRQQ TKAFKLTD T FNKVELKTAI AAAYRQIFER DIEPYIVDAQ FTALESKLGN REINMKEFIE GLGCSELYQK EFYTPYPNTK VIEMGTKHF LGRAPLDQQE IRKYNQILAS QGLKAFIGAM VNSMEYLDNF GEDTVPFRRF PTLPAANFPN TERLYNQLTK QNRDLVVPSF EPAVKR

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分子 #6: Phycobilisome 7.8 kDa linker polypeptide, allophycocyanin-associa...

分子名称: Phycobilisome 7.8 kDa linker polypeptide, allophycocyanin-associated, core
タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / : PCC 7002
分子量理論値: 7.806188 KDa
組換発現生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア)
配列文字列:
MRMFKITACV PSQSRIRTQR ELQNTYFTKL VPYDNWFREQ QRIMKMGGKI VKVQLATGKP GTNTGLT

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分子 #7: Allophycocyanin alpha subunit

分子名称: Allophycocyanin alpha subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 7 / コピー数: 32 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / : PCC 7002
分子量理論値: 17.30266 KDa
組換発現生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア)
配列文字列:
MSIVTKSIVN ADAEARYLSP GELDRIKAFV TSGESRLRIA ETLTGSRERI IKSAGDALFQ KRPDVVSPGG NAYGEEMTAT CLRDMDYYL RLITYGVVAG DVTPIEEIGL VGVREMYKSL GTPVDAVAQA VREMKAVATG MMSGDDAAEA GAYFDYVIGA M E

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分子 #8: Allophycocyanin beta subunit

分子名称: Allophycocyanin beta subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 8 / コピー数: 34 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / : PCC 7002
分子量理論値: 17.23759 KDa
組換発現生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア)
配列文字列:
MQDAITSVIN SADVQGKYLD GSAMDKLKAY FTTGALRVRA ASTISANAAA IVKEAVAKSL LYSDVTRPGG NMYTTRRYAA CIRDLDYYL RYATYAMLAG DPSILDERVL NGLKETYNSL GVPVGSTVQA IQAMKEVTAG LVGADAGREM GVYFDYICSG L S

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分子 #9: Allophycocyanin subunit beta-18

分子名称: Allophycocyanin subunit beta-18 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 9 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / : PCC 7002
分子量理論値: 18.742137 KDa
組換発現生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア)
配列文字列:
MRDAVTSLIR NYDTTGRYFD RDAIESLKDY FASGNDRITV AAMINSQSAE IVKAAANSLF EAVPELLLAG GNAYTTRRFS ACLRDMDYY LRYGTYALIA GDMDVLNERV LQGLRETYNS LGVPIAPTVR GIQFLKDAIK EMAAAAGIAN TAFIDEPFDH M TRELSEVD L

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分子 #10: Allophycocyanin subunit alpha-B

分子名称: Allophycocyanin subunit alpha-B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 10 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / : PCC 7002
分子量理論値: 17.72127 KDa
組換発現生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア)
配列文字列:
MSVVSQVILR ADDELRYPSS GELSGIKNFL ATGAVRIRIA EALADNEKKI VDQAQKQLFS IHPEYRTSGG NAATTKQYNQ CLRDYGWYL RLVTYGILAG DKDPIERIGL IGVKEMYNAL GVPVPGMVDA IRCLKDAALG VLDSEEARIA APYFDFITQA M S

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分子 #11: PHYCOCYANOBILIN

分子名称: PHYCOCYANOBILIN / タイプ: ligand / ID: 11 / コピー数: 288 / : CYC
分子量理論値: 588.694 Da
Chemical component information

ChemComp-CYC:
PHYCOCYANOBILIN

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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

緩衝液pH: 7
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 64.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 64268
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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://pdbjlc1.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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