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- EMDB-35989: Cryo-EM structure of native RC-LH complex from Roseiflexus casten... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-35989
タイトルCryo-EM structure of native RC-LH complex from Roseiflexus castenholzii at 2,000lux
マップデータ
試料
  • 複合体: the native RC-LH complex at 2,000lux
    • タンパク質・ペプチド: x 8種
  • リガンド: x 7種
キーワードRC-LH core complex / PHOTOSYNTHESIS
機能・相同性
機能・相同性情報


organelle inner membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / photosynthesis, light reaction / photosynthetic electron transport in photosystem II / chlorophyll binding / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / electron transfer activity / iron ion binding / heme binding ...organelle inner membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / photosynthesis, light reaction / photosynthetic electron transport in photosystem II / chlorophyll binding / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / electron transfer activity / iron ion binding / heme binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Photosynthetic reaction centre, cytochrome c subunit / Multihaem cytochrome, PRC subunit superfamily / Photosynthetic reaction centre cytochrome C 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, cytochrome c subunit / Multihaem cytochrome, PRC subunit superfamily / Photosynthetic reaction centre cytochrome C 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, L subunit / Multiheme cytochrome 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
Uncharacterized protein / Reaction center protein L chain / Alpha subunit of light-harvesting 1 / Beta subunit of light-harvesting 1
類似検索 - 構成要素
生物種Roseiflexus castenholzii DSM 13941 (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: 3.1 Å
データ登録者Xu X / Xin J
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2023
タイトル: Carotenoid assembly regulates quinone diffusion and the reaction center-light harvesting complex architecture.
著者: Jiyu Xin / Yang Shi / Xin Zhang / Xinyi Yuan / Yueyong Xin / Huimin He / Jiejie Shen / Robert E Blankenship / Xiaoling Xu /
要旨: Carotenoid (Car) pigments perform central roles in photosynthesis-related light harvesting (LH), photoprotection, and assembly of functional pigment-protein complexes. However, the relationships ...Carotenoid (Car) pigments perform central roles in photosynthesis-related light harvesting (LH), photoprotection, and assembly of functional pigment-protein complexes. However, the relationships between Car depletion in the LH, assembly of the prokaryotic reaction center (RC)-LH complex, and quinone exchange are not fully understood. Here, we analyzed native RC-LH (nRC-LH) and Car-depleted RC-LH (dRC-LH) complexes in , a chlorosome-less filamentous anoxygenic phototroph that forms the deepest branch of photosynthetic bacteria. Newly identified exterior Cars functioned with the bacteriochlorophyll B800 to block the proposed quinone channel between LHαβ subunits in the nRC-LH, forming a sealed LH ring that was disrupted by transmembrane helices from cytochrome and subunit X to allow quinone shuttling. dRC-LH lacked subunit X, leading to an exposed LH ring with a larger opening, which together accelerated the quinone exchange rate. We also assigned amino acid sequences of subunit X and two hypothetical proteins Y and Z that functioned in forming the quinone channel and stabilizing the RC-LH interactions. This study reveals the structural basis by which Cars assembly regulates the architecture and quinone exchange of bacterial RC-LH complexes. These findings mark an important step forward in understanding the evolution and diversity of prokaryotic photosynthetic apparatus.
履歴
登録2023年4月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年9月20日-
マップ公開2023年9月20日-
更新2024年11月6日-
現状2024年11月6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_35989.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_35989.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 70.2 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

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コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.89 Å/pix.
x 264 pix.
= 235.752 Å		0.89 Å/pix.
x 264 pix.
= 235.752 Å		0.89 Å/pix.
x 264 pix.
= 235.752 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.893 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: 0.015
最小 - 最大-0.050717916 - 0.10677596
平均 (標準偏差)0.00041391072 (±0.0048840665)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ264264264
Spacing264264264
セルA=B=C: 235.752 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_35989_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)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_35989_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 : the native RC-LH complex at 2,000lux

全体名称: the native RC-LH complex at 2,000lux
要素
  • 複合体: the native RC-LH complex at 2,000lux
    • タンパク質・ペプチド: Beta subunit of light-harvesting 1
    • タンパク質・ペプチド: Alpha subunit of light-harvesting 1
    • タンパク質・ペプチド: MULTIHEME_CYTC DOMAIN-CONTAINING PROTEIN
    • 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: Subunit X
    • タンパク質・ペプチド: Subunit Y
    • タンパク質・ペプチド: Subunit Z
  • リガンド: BACTERIOCHLOROPHYLL A
  • リガンド: beta,psi-caroten-4-one
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: BACTERIOPHEOPHYTIN B
  • リガンド: 2-methyl-3-[(2E,6E,10E,14E,18E,22E,26E,30E,34E,38E)-3,7,11,15,19,23,27,31,35,39,43-undecamethyltetratetraconta-2,6,10,1 4,18,22,26,30,34,38,42-undecaen-1-yl]naphthalene-1,4-dione
  • リガンド: (1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL (11E)-OCTADEC-11-ENOATE
  • リガンド: FE (III) ION

+
超分子 #1: the native RC-LH complex at 2,000lux

超分子名称: the native RC-LH complex at 2,000lux / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#8
由来(天然)生物種: Roseiflexus castenholzii DSM 13941 (バクテリア)

+
分子 #1: Beta subunit of light-harvesting 1

分子名称: Beta subunit of light-harvesting 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 15 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Roseiflexus castenholzii DSM 13941 (バクテリア)
分子量理論値: 6.431528 KDa
配列文字列:
MTDKPQNDLV PDQWKPLFNN AQWLVHDIVV KTIYGGLIIA VIAHVLCWAW TPWIR

UniProtKB: Beta subunit of light-harvesting 1

+
分子 #2: Alpha subunit of light-harvesting 1

分子名称: Alpha subunit of light-harvesting 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 15 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Roseiflexus castenholzii DSM 13941 (バクテリア)
分子量理論値: 4.724656 KDa
配列文字列:
MKDRPFEFRT SVVVSTLLGL VMALLIHFVV LSSGAFNWLR AP

UniProtKB: Alpha subunit of light-harvesting 1

+
分子 #3: MULTIHEME_CYTC DOMAIN-CONTAINING PROTEIN

分子名称: MULTIHEME_CYTC DOMAIN-CONTAINING PROTEIN / 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: Roseiflexus castenholzii DSM 13941 (バクテリア)
分子量理論値: 34.923031 KDa
配列文字列: MIQQPPTLFP EITNTVRGRF YIVAGIISVV MAVASIAIFW WIFYTITPAP APPLQNPIYV NYTQEPTDYI SAESLAAMNA YIQANPQPQ AVQVLKGMTT AQISAYMVAQ VSGGLKVDCS YCHNIANFAQ QDGYPNAAKK VTARKMMLMS ADLNQNYTAK L PASVGGYQ ...文字列:
MIQQPPTLFP EITNTVRGRF YIVAGIISVV MAVASIAIFW WIFYTITPAP APPLQNPIYV NYTQEPTDYI SAESLAAMNA YIQANPQPQ AVQVLKGMTT AQISAYMVAQ VSGGLKVDCS YCHNIANFAQ QDGYPNAAKK VTARKMMLMS ADLNQNYTAK L PASVGGYQ ITCATCHNGK AAGLEPYPIE IMNTLPNDWR LPLELDYPGG LVVTGRKDVS NHEVEQNQFA MYHMNVSMGQ GC TFCHNAR YFPSYEIAQK NHSIIMLQMT KHIQETYVAP GGRIADGIMA GKSPSCWLCH QGANIPPGAA KPGQVPAVLS STP

UniProtKB: Uncharacterized protein

+
分子 #4: Reaction center protein L chain

分子名称: Reaction center protein L chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4
詳細: The L- and M-subunits of the RC are encoded by a fused gene pufLM but post-translational processed into two discrete subunits each containing six and five transmembrane helices
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Roseiflexus castenholzii DSM 13941 (バクテリア)
分子量理論値: 34.84423 KDa
配列文字列: MSAVPRALPL PSGETLPAEA ISSTGSQAAS AEVIPFSIIE EFYKRPGKTL AARFFGVDPF DFWIGRFYVG LFGAISIIGI ILGVAFYLY EGVVNEGTLN ILAMRIEPPP VSQGLNVDPA QPGFFWFLTM VAATIAFVGW LLRQIDISLK LDMGMEVPIA F GAVVSSWI ...文字列:
MSAVPRALPL PSGETLPAEA ISSTGSQAAS AEVIPFSIIE EFYKRPGKTL AARFFGVDPF DFWIGRFYVG LFGAISIIGI ILGVAFYLY EGVVNEGTLN ILAMRIEPPP VSQGLNVDPA QPGFFWFLTM VAATIAFVGW LLRQIDISLK LDMGMEVPIA F GAVVSSWI TLQWLRPIAM GAWGHGFPLG ITHHLDWVSN IGYQYYNFFY NPFHAIGITL LFASTLFLHM HGSAVLSEAK RN ISDQNIH VFWRNILGYS IGEIGIHRVA FWTGAASVLF SNLCIFLSGT FVKDWNAFWG FWDKMPIWNG VGQGALVA

UniProtKB: Reaction center protein L chain

+
分子 #5: Reaction center protein M chain

分子名称: Reaction center protein M chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5
詳細: The L- and M-subunits of the RC are encoded by a fused gene pufLM but post-translational processed into two discrete subunits each containing six and five transmembrane helices
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Roseiflexus castenholzii DSM 13941 (バクテリア)
分子量理論値: 35.046078 KDa
配列文字列: PIDLHDEEYR DGLEGTIAKP PGHVGWMQRL LGEGQVGPIY VGLWGVISFI TFFASAFIIL VDYGRQVGWN PIIYLREFWN LAVYPPPTE YGLSWNVPWD KGGAWLAATF FLHISVLTWW ARLYTRAKAT GVGTQLAWGF ASALSLYFVI YLFHPLALGN W SAAPGHGF ...文字列:
PIDLHDEEYR DGLEGTIAKP PGHVGWMQRL LGEGQVGPIY VGLWGVISFI TFFASAFIIL VDYGRQVGWN PIIYLREFWN LAVYPPPTE YGLSWNVPWD KGGAWLAATF FLHISVLTWW ARLYTRAKAT GVGTQLAWGF ASALSLYFVI YLFHPLALGN W SAAPGHGF RAILDWTNYV SIHWGNFYYN PFHMLSIFFL LGSTLLLAMH GATIVATSKW KSEMEFTEMM AEGPGTQRAQ LF WRWVMGW NANSYNIHIW AWWFAAFTAI TGAIGLFLSG TLVPDWYAWG ETAKIVAPWP NPDWAQYVFR

UniProtKB: Reaction center protein L chain

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分子 #6: Subunit X

分子名称: Subunit X / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Roseiflexus castenholzii DSM 13941 (バクテリア)
分子量理論値: 3.628477 KDa
配列文字列:
MAPFLMAFFT IVLIVATLYF LSMIMSGKPE SR

+
分子 #7: Subunit Y

分子名称: Subunit Y / タイプ: protein_or_peptide / ID: 7 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Roseiflexus castenholzii DSM 13941 (バクテリア)
分子量理論値: 4.493262 KDa
配列文字列:
MNWIVATFML MFVLVAFLPL VVSLAYTWVT NPETQSTEE

+
分子 #8: Subunit Z

分子名称: Subunit Z / タイプ: protein_or_peptide / ID: 8 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Roseiflexus castenholzii DSM 13941 (バクテリア)
分子量理論値: 6.927004 KDa
配列文字列:
MDFLILLQAE PSPWPVWSGY ALCFVPLAAV ILGFIIAARF TDKQATSAYL RLDPAKANEP EQG

+
分子 #9: BACTERIOCHLOROPHYLL A

分子名称: BACTERIOCHLOROPHYLL A / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 48 / 式: BCL
分子量理論値: 911.504 Da
Chemical component information

ChemComp-BCL:
BACTERIOCHLOROPHYLL A

+
分子 #10: beta,psi-caroten-4-one

分子名称: beta,psi-caroten-4-one / タイプ: ligand / ID: 10 / コピー数: 30 / 式: KGD
分子量理論値: 550.856 Da
Chemical component information

ChemComp-KGD:
beta,psi-caroten-4-one / 4-ケト-γ-カロテン

+
分子 #11: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

分子名称: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / タイプ: ligand / ID: 11 / コピー数: 4 / 式: HEM
分子量理論値: 616.487 Da
Chemical component information

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

+
分子 #12: BACTERIOPHEOPHYTIN B

分子名称: BACTERIOPHEOPHYTIN B / タイプ: ligand / ID: 12 / コピー数: 3 / 式: BPB
分子量理論値: 887.199 Da
Chemical component information

ChemComp-BPB:
BACTERIOPHEOPHYTIN B / (7R,7α)-31-オキソ-7-ヒドロ-81-デヒドロ-132(以下略)

+
分子 #13: 2-methyl-3-[(2E,6E,10E,14E,18E,22E,26E,30E,34E,38E)-3,7,11,15,19,...

分子名称: 2-methyl-3-[(2E,6E,10E,14E,18E,22E,26E,30E,34E,38E)-3,7,11,15,19,23,27,31,35,39,43-undecamethyltetratetraconta-2,6,10,1 4,18,22,26,30,34,38,42-undecaen-1-yl]naphthalene-1,4-dione
タイプ: ligand / ID: 13 / コピー数: 3 / 式: MQE
分子量理論値: 921.467 Da

+
分子 #14: (1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-...

分子名称: (1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL (11E)-OCTADEC-11-ENOATE
タイプ: ligand / ID: 14 / コピー数: 3 / 式: PGV
分子量理論値: 749.007 Da
Chemical component information

ChemComp-PGV:
(1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL (11E)-OCTADEC-11-ENOATE / リン脂質*YM

+
分子 #15: FE (III) ION

分子名称: FE (III) ION / タイプ: ligand / ID: 15 / コピー数: 1 / 式: FE
分子量理論値: 55.845 Da

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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
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 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
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: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 272617
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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