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万見
- EMDB-32062: Rba sphaeroides PufX-KO RC-LH1 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32062
タイトルRba sphaeroides PufX-KO RC-LH1
マップデータ
試料
  • 複合体: Rhodobacter sphaeroides PufX-KO RC-LH1
    • タンパク質・ペプチド: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
    • タンパク質・ペプチド: Light-harvesting protein B-875 beta chain
    • タンパク質・ペプチド: Reaction center protein L chain
    • タンパク質・ペプチド: Reaction center protein M chain
    • タンパク質・ペプチド: Reaction center protein H chain
  • リガンド: BACTERIOCHLOROPHYLL A
  • リガンド: BACTERIOPHEOPHYTIN A
  • リガンド: UBIQUINONE-10
  • リガンド: FE (II) ION
  • リガンド: SPEROIDENONE
キーワードPhotosystem / Complex / PHOTOSYNTHESIS / Mutant
機能・相同性
機能・相同性情報


organelle inner membrane / plasma membrane-derived chromatophore membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / photosynthetic electron transport in photosystem II / photosynthesis, light reaction / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Antenna complex, beta subunit, conserved site / Antenna complexes beta subunits signature. / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, beta domain superfamily / Antenna complex alpha/beta subunit / Light-harvesting complex ...Antenna complex, beta subunit, conserved site / Antenna complexes beta subunits signature. / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, beta domain superfamily / Antenna complex alpha/beta subunit / Light-harvesting complex / Photosynthetic reaction centre, H subunit / Bacterial photosynthetic reaction centre, H-chain, C-terminal / Photosynthetic reaction centre, M subunit / Photosynthetic reaction centre, H subunit, N-terminal / Photosynthetic reaction centre, H subunit, N-terminal domain superfamily / Photosynthetic reaction centre, H-chain N-terminal region / PRC-barrel domain / PRC-barrel domain / Photosynthetic reaction centre, L subunit / PRC-barrel-like 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
Reaction center protein H chain / Light-harvesting protein B-875 beta chain / Light-harvesting protein B-875 alpha chain / Reaction center protein L chain / Reaction center protein M chain
類似検索 - 構成要素
生物種Rhodobacter sphaeroides 2.4.1 (バクテリア) / Cereibacter sphaeroides 2.4.1 (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: 4.2 Å
データ登録者Bracun L / Yamagata A
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Royal Society 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structural basis for the assembly and quinone transport mechanisms of the dimeric photosynthetic RC-LH1 supercomplex.
著者: Peng Cao / Laura Bracun / Atsushi Yamagata / Bern M Christianson / Tatsuki Negami / Baohua Zou / Tohru Terada / Daniel P Canniffe / Mikako Shirouzu / Mei Li / Lu-Ning Liu /
要旨: The reaction center (RC) and light-harvesting complex 1 (LH1) form a RC-LH1 core supercomplex that is vital for the primary reactions of photosynthesis in purple phototrophic bacteria. Some species ...The reaction center (RC) and light-harvesting complex 1 (LH1) form a RC-LH1 core supercomplex that is vital for the primary reactions of photosynthesis in purple phototrophic bacteria. Some species possess the dimeric RC-LH1 complex with a transmembrane polypeptide PufX, representing the largest photosynthetic complex in anoxygenic phototrophs. However, the details of the architecture and assembly mechanism of the RC-LH1 dimer are unclear. Here we report seven cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of RC-LH1 supercomplexes from Rhodobacter sphaeroides. Our structures reveal that two PufX polypeptides are positioned in the center of the S-shaped RC-LH1 dimer, interlocking association between the components and mediating RC-LH1 dimerization. Moreover, we identify another transmembrane peptide, designated PufY, which is located between the RC and LH1 subunits near the LH1 opening. PufY binds a quinone molecule and prevents LH1 subunits from completely encircling the RC, creating a channel for quinone/quinol exchange. Genetic mutagenesis, cryo-EM structures, and computational simulations provide a mechanistic understanding of the assembly and electron transport pathways of the RC-LH1 dimer and elucidate the roles of individual components in ensuring the structural and functional integrity of the photosynthetic supercomplex.
履歴
登録2021年10月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年5月4日-
マップ公開2022年5月4日-
更新2024年6月19日-
現状2024年6月19日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_32062.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_32062.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 59.6 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
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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.06 Å/pix.
x 250 pix.
= 265. Å		1.06 Å/pix.
x 250 pix.
= 265. Å		1.06 Å/pix.
x 250 pix.
= 265. 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: 1.06 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: 0.0254
最小 - 最大-0.07471693 - 0.10783177
平均 (標準偏差)0.00004759105 (±0.006187219)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ250250250
Spacing250250250
セルA=B=C: 265.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: #1

ファイルemd_32062_additional_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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試料の構成要素

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全体 : Rhodobacter sphaeroides PufX-KO RC-LH1

全体名称: Rhodobacter sphaeroides PufX-KO RC-LH1
要素
  • 複合体: Rhodobacter sphaeroides PufX-KO RC-LH1
    • タンパク質・ペプチド: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
    • タンパク質・ペプチド: Light-harvesting protein B-875 beta chain
    • タンパク質・ペプチド: Reaction center protein L chain
    • タンパク質・ペプチド: Reaction center protein M chain
    • タンパク質・ペプチド: Reaction center protein H chain
  • リガンド: BACTERIOCHLOROPHYLL A
  • リガンド: BACTERIOPHEOPHYTIN A
  • リガンド: UBIQUINONE-10
  • リガンド: FE (II) ION
  • リガンド: SPEROIDENONE

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超分子 #1: Rhodobacter sphaeroides PufX-KO RC-LH1

超分子名称: Rhodobacter sphaeroides PufX-KO RC-LH1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Rhodobacter sphaeroides 2.4.1 (バクテリア) / 株: PufX-KO

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分子 #1: Light-harvesting protein B-875 alpha chain

分子名称: Light-harvesting protein B-875 alpha chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 17 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Cereibacter sphaeroides 2.4.1 (バクテリア) / 株: 2.4.1.
分子量理論値: 6.816169 KDa
配列文字列:
MSKFYKIWMI FDPRRVFVAQ GVFLFLLAVM IHLILLSTPS YNWLEISAAK YNRVAVAE

UniProtKB: Light-harvesting protein B-875 alpha chain

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分子 #2: Light-harvesting protein B-875 beta chain

分子名称: Light-harvesting protein B-875 beta chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 17 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Cereibacter sphaeroides 2.4.1 (バクテリア) / 株: 2.4.1.
分子量理論値: 5.592361 KDa
配列文字列:
MADKSDLGYT GLTDEQAQEL HSVYMSGLWL FSAVAIVAHL AVYIWRPWF

UniProtKB: Light-harvesting protein B-875 beta chain

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分子 #3: Reaction center protein L chain

分子名称: Reaction center protein L chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Cereibacter sphaeroides 2.4.1 (バクテリア) / 株: 2.4.1.
分子量理論値: 31.477584 KDa
配列文字列: MALLSFERKY RVPGGTLVGG NLFDFWVGPF YVGFFGVATF FFAALGIILI AWSAVLQGTW NPQLISVYPP ALEYGLGGAP LAKGGLWQI ITICATGAFV SWALREVEIC RKLGIGYHIP FAFAFAILAY LTLVLFRPVM MGAWGYAFPY GIWTHLDWVS N TGYTYGNF ...文字列:
MALLSFERKY RVPGGTLVGG NLFDFWVGPF YVGFFGVATF FFAALGIILI AWSAVLQGTW NPQLISVYPP ALEYGLGGAP LAKGGLWQI ITICATGAFV SWALREVEIC RKLGIGYHIP FAFAFAILAY LTLVLFRPVM MGAWGYAFPY GIWTHLDWVS N TGYTYGNF HYNPAHMIAI SFFFTNALAL ALHGALVLSA ANPEKGKEMR TPDHEDTFFR DLVGYSIGTL GIHRLGLLLS LS AVFFSAL CMIITGTIWF DQWVDWWQWW VKLPWWANIP GGING

UniProtKB: Reaction center protein L chain

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分子 #4: Reaction center protein M chain

分子名称: Reaction center protein M chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Cereibacter sphaeroides 2.4.1 (バクテリア) / 株: 2.4.1.
分子量理論値: 34.529738 KDa
配列文字列: MAEYQNIFSQ VQVRGPADLG MTEDVNLANR SGVGPFSTLL GWFGNAQLGP IYLGSLGVLS LFSGLMWFFT IGIWFWYQAG WNPAVFLRD LFFFSLEPPA PEYGLSFAAP LKEGGLWLIA SFFMFVAVWS WWGRTYLRAQ ALGMGKHTAW AFLSAIWLWM V LGFIRPIL ...文字列:
MAEYQNIFSQ VQVRGPADLG MTEDVNLANR SGVGPFSTLL GWFGNAQLGP IYLGSLGVLS LFSGLMWFFT IGIWFWYQAG WNPAVFLRD LFFFSLEPPA PEYGLSFAAP LKEGGLWLIA SFFMFVAVWS WWGRTYLRAQ ALGMGKHTAW AFLSAIWLWM V LGFIRPIL MGSWSEAVPY GIFSHLDWTN NFSLVHGNLF YNPFHGLSIA FLYGSALLFA MHGATILAVS RFGGERELEQ IA DRGTAAE RAALFWRWTM GFNATMEGIH RWAIWMAVLV TLTGGIGILL SGTVVDNWYV WGQNHGMAPL N

UniProtKB: Reaction center protein M chain

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分子 #5: Reaction center protein H chain

分子名称: Reaction center protein H chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Cereibacter sphaeroides 2.4.1 (バクテリア) / 株: 2.4.1.
分子量理論値: 28.066322 KDa
配列文字列: MVGVTAFGNF DLASLAIYSF WIFLAGLIYY LQTENMREGY PLENEDGTPA ANQGPFPLPK PKTFILPHGR GTLTVPGPES EDRPIALAR TAVSEGFPHA PTGDPMKDGV GPASWVARRD LPELDGHGHN KIKPMKAAAG FHVSAGKNPI GLPVRGCDLE I AGKVVDIW ...文字列:
MVGVTAFGNF DLASLAIYSF WIFLAGLIYY LQTENMREGY PLENEDGTPA ANQGPFPLPK PKTFILPHGR GTLTVPGPES EDRPIALAR TAVSEGFPHA PTGDPMKDGV GPASWVARRD LPELDGHGHN KIKPMKAAAG FHVSAGKNPI GLPVRGCDLE I AGKVVDIW VDIPEQMARF LEVELKDGST RLLPMQMVKV QSNRVHVNAL SSDLFAGIPT IKSPTEVTLL EEDKICGYVA GG LMYAAPK RKSVVAAMLA EYA

UniProtKB: Reaction center protein H chain

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分子 #6: BACTERIOCHLOROPHYLL A

分子名称: BACTERIOCHLOROPHYLL A / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 38 / 式: BCL
分子量理論値: 911.504 Da
Chemical component information

ChemComp-BCL:
BACTERIOCHLOROPHYLL A

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分子 #7: BACTERIOPHEOPHYTIN A

分子名称: BACTERIOPHEOPHYTIN A / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: BPH
分子量理論値: 889.215 Da
Chemical component information

ChemComp-BPH:
BACTERIOPHEOPHYTIN A / バクテリオフェオフィチン

+
分子 #8: UBIQUINONE-10

分子名称: UBIQUINONE-10 / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 2 / 式: U10
分子量理論値: 863.343 Da
Chemical component information

ChemComp-U10:
UBIQUINONE-10 / 2-(3,7,11,15,19,23,27,31,35,39-デカメチルテトラコンタ-2,6,10,14,18,22,(以下略)

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分子 #9: FE (II) ION

分子名称: FE (II) ION / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 1 / 式: FE2
分子量理論値: 55.845 Da

+
分子 #10: SPEROIDENONE

分子名称: SPEROIDENONE / タイプ: ligand / ID: 10 / コピー数: 1 / 式: SPN
分子量理論値: 594.993 Da
Chemical component information

ChemComp-SPN:
SPEROIDENONE

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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: 8
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 支持フィルム - 材質: CARBON
凍結凍結剤: ETHANE

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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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 46.549 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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 66058
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / 詳細: Relion
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / 詳細: Relion
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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