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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-36907 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the RC-LH core comples from Halorhodospira halochloris | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | RC-LH complex / HALORHODOSPIRA HALOCHLORIS / PHOTOSYNTHESIS | |||||||||
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 / photosynthesis, light reaction / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / photosynthetic electron transport in photosystem II / electron transfer activity / iron ion binding / heme binding ...organelle inner membrane / plasma membrane-derived chromatophore membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / photosynthesis, light reaction / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / photosynthetic electron transport in photosystem II / electron transfer activity / iron ion binding / heme binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Halorhodospira halochloris (紅色硫黄細菌) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.42 Å | |||||||||
データ登録者 | Wang G-L / Qi C-H / Yu L-J | |||||||||
資金援助 | 中国, 1件
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引用 | ジャーナル: J Integr Plant Biol / 年: 2024 タイトル: Structural insights into the unusual core photocomplex from a triply extremophilic purple bacterium, Halorhodospira halochloris. 著者: Chen-Hui Qi / Guang-Lei Wang / Fang-Fang Wang / Jie Wang / Xiang-Ping Wang / Mei-Juan Zou / Fei Ma / Michael T Madigan / Yukihiro Kimura / Zheng-Yu Wang-Otomo / Long-Jiang Yu / 要旨: Halorhodospira (Hlr.) halochloris is a triply extremophilic phototrophic purple sulfur bacterium, as it is thermophilic, alkaliphilic, and extremely halophilic. The light-harvesting-reaction center ...Halorhodospira (Hlr.) halochloris is a triply extremophilic phototrophic purple sulfur bacterium, as it is thermophilic, alkaliphilic, and extremely halophilic. The light-harvesting-reaction center (LH1-RC) core complex of this bacterium displays an LH1-Q transition at 1,016 nm, which is the lowest-energy wavelength absorption among all known phototrophs. Here we report the cryo-EM structure of the LH1-RC at 2.42 Å resolution. The LH1 complex forms a tricyclic ring structure composed of 16 αβγ-polypeptides and one αβ-heterodimer around the RC. From the cryo-EM density map, two previously unrecognized integral membrane proteins, referred to as protein G and protein Q, were identified. Both of these proteins are single transmembrane-spanning helices located between the LH1 ring and the RC L-subunit and are absent from the LH1-RC complexes of all other purple bacteria of which the structures have been determined so far. Besides bacteriochlorophyll b molecules (B1020) located on the periplasmic side of the Hlr. halochloris membrane, there are also two arrays of bacteriochlorophyll b molecules (B800 and B820) located on the cytoplasmic side. Only a single copy of a carotenoid (lycopene) was resolved in the Hlr. halochloris LH1-α3β3 and this was positioned within the complex. The potential quinone channel should be the space between the LH1-α3β3 that accommodates the single lycopene but does not contain a γ-polypeptide, B800 and B820. Our results provide a structural explanation for the unusual Q red shift and carotenoid absorption in the Hlr. halochloris spectrum and reveal new insights into photosynthetic mechanisms employed by a species that thrives under the harshest conditions of any phototrophic microorganism known. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_36907.map.gz | 167.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-36907-v30.xml emd-36907.xml | 27.8 KB 27.8 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_36907_fsc.xml | 13.3 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_36907.png | 53.1 KB | ||
Filedesc metadata | emd-36907.cif.gz | 7.8 KB | ||
その他 | emd_36907_half_map_1.map.gz emd_36907_half_map_2.map.gz | 165.5 MB 165.5 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-36907 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-36907 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_36907_validation.pdf.gz | 1016.2 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_36907_full_validation.pdf.gz | 1015.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_36907_validation.xml.gz | 20.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_36907_validation.cif.gz | 26.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-36907 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-36907 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8k5oMC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_36907.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.02 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_36907_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_36907_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
+全体 : RC-LH core complex
+超分子 #1: RC-LH core complex
+分子 #1: Photosynthetic reaction center cytochrome c subunit
+分子 #2: Reaction center protein L chain
+分子 #3: Reaction center protein M chain
+分子 #4: Photosynthetic reaction center H subunit
+分子 #5: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
+分子 #6: Light-harvesting LHI
+分子 #7: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
+分子 #8: Beta subunit of light-harvesting 1
+分子 #9: Gamma subunit of light-harvesting 1
+分子 #10: reaction center small polypeptide
+分子 #11: reactin center small polypeptide
+分子 #12: HEME C
+分子 #13: (1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-...
+分子 #14: 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE
+分子 #15: Trans-Geranyl Bacteriochlorophyll B
+分子 #16: Trans-Geranyl Bacteriopheophytin B
+分子 #17: Ubiquinone-8
+分子 #18: UNKNOWN LIGAND
+分子 #19: FE (III) ION
+分子 #20: MENAQUINONE 8
+分子 #21: CARDIOLIPIN
+分子 #22: LYCOPENE
+分子 #23: Trans-Geranyl 8-vinyl-bacteriochlorophyll B
+分子 #24: DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE
+分子 #25: 2-O-octyl-beta-D-glucopyranose
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 BASE (4k x 4k) 平均電子線量: 60.8 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): 2.3000000000000003 µm 最小 デフォーカス(公称値): 0.7000000000000001 µm |
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |