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- EMDB-42278: Structure of the far-red light-absorbing allophycocyanin core exp... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-42278
タイトルStructure of the far-red light-absorbing allophycocyanin core expressed during FaRLiP
マップデータFRL-AP core, sharpened and masked
試料
  • 複合体: Far-red light-absorbing allophycocyanin core
    • タンパク質・ペプチド: ApcD5
    • タンパク質・ペプチド: ApcB2
    • タンパク質・ペプチド: ApcD3
    • タンパク質・ペプチド: ApcD2
    • タンパク質・ペプチド: ApcF
    • タンパク質・ペプチド: ApcE2
    • タンパク質・ペプチド: ApcC
  • リガンド: PHYCOCYANOBILIN
  • リガンド: mesobiliverdin IX(alpha)
  • リガンド: CHLORIDE ION
キーワードlight-harvesting / allophycocyanin / phycocyanobilin / PHOTOSYNTHESIS
機能・相同性
機能・相同性情報


phycobilisome / plasma membrane-derived thylakoid membrane / photosynthesis / lyase activity
類似検索 - 分子機能
Allophycocyanin linker protein / Allophycocyanin linker chain / Allophycocyanin, beta subunit / Phycobilisome linker domain / Phycobilisome linker domain superfamily / Phycobilisome Linker polypeptide / Phycobilisome (PBS) linker domain profile. / CpcD-like domain / CpcD/allophycocyanin linker domain / CpcD-like domain profile. ...Allophycocyanin linker protein / Allophycocyanin linker chain / Allophycocyanin, beta subunit / Phycobilisome linker domain / Phycobilisome linker domain superfamily / Phycobilisome Linker polypeptide / Phycobilisome (PBS) linker domain profile. / 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
Phycobilisome 7.8 kDa linker polypeptide, allophycocyanin-associated, core / Allophycocyanin, beta subunit / Phycobilisome protein / Phycobiliprotein ApcE / Phycobilisome protein / Allophycocyanin, beta subunit / Phycobilisome protein
類似検索 - 構成要素
生物種Synechococcus sp. PCC 7335 (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: 2.78 Å
データ登録者Gisriel CJ / Bryant DA / Brudvig GW / Shen G
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Science Foundation (NSF, United States)MCB-1613022 米国
Department of Energy (DOE, United States)DE-FG02-05ER15646 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)K99GM140174 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2024
タイトル: Structure of the antenna complex expressed during far-red light photoacclimation in Synechococcus sp. PCC 7335.
著者: Christopher J Gisriel / Gaozhong Shen / Gary W Brudvig / Donald A Bryant /
要旨: Far-red light photoacclimation, or FaRLiP, is a facultative response exhibited by some cyanobacteria that allows them to absorb and utilize lower energy light (700-800 nm) than the wavelengths ...Far-red light photoacclimation, or FaRLiP, is a facultative response exhibited by some cyanobacteria that allows them to absorb and utilize lower energy light (700-800 nm) than the wavelengths typically used for oxygenic photosynthesis (400-700 nm). During this process, three essential components of the photosynthetic apparatus are altered: photosystem I, photosystem II, and the phycobilisome. In all three cases, at least some of the chromophores found in these pigment-protein complexes are replaced by chromophores that have red-shifted absorbance relative to the analogous complexes produced in visible light. Recent structural and spectroscopic studies have elucidated important features of the two photosystems when altered to absorb and utilize far-red light, but much less is understood about the modified phycobiliproteins made during FaRLiP. We used single-particle, cryo-EM to determine the molecular structure of a phycobiliprotein core complex comprising allophycocyanin variants that absorb far-red light during FaRLiP in the marine cyanobacterium Synechococcus sp. PCC 7335. The structure reveals the arrangement of the numerous red-shifted allophycocyanin variants and the probable locations of the chromophores that serve as the terminal emitters in this complex. It also suggests how energy is transferred to the photosystem II complexes produced during FaRLiP. The structure additionally allows comparisons with other previously studied allophycocyanins to gain insights into how phycocyanobilin chromophores can be tuned to absorb far-red light. These studies provide new insights into how far-red light is harvested and utilized during FaRLiP, a widespread cyanobacterial photoacclimation mechanism.
履歴
登録2023年10月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年1月3日-
マップ公開2024年1月3日-
更新2024年1月31日-
現状2024年1月31日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_42278.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_42278.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈FRL-AP core, sharpened and masked
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.)
0.83 Å/pix.
x 256 pix.
= 211.2 Å		0.83 Å/pix.
x 256 pix.
= 211.2 Å		0.83 Å/pix.
x 256 pix.
= 211.2 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: 0.825 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: 0.0198
最小 - 最大-0.11052769 - 0.11786466
平均 (標準偏差)0.00030532022 (±0.0043463754)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 211.2 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: FRL-AP core, sharpened without mask

ファイルemd_42278_additional_1.map
注釈FRL-AP core, sharpened without mask
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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追加マップ: FRL-AP core, unsharpened

ファイルemd_42278_additional_2.map
注釈FRL-AP core, unsharpened
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: FRL-AP core, half 2

ファイルemd_42278_half_map_1.map
注釈FRL-AP core, half 2
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: FRL-AP core, half 1

ファイルemd_42278_half_map_2.map
注釈FRL-AP core, half 1
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 : Far-red light-absorbing allophycocyanin core

全体名称: Far-red light-absorbing allophycocyanin core
要素
  • 複合体: Far-red light-absorbing allophycocyanin core
    • タンパク質・ペプチド: ApcD5
    • タンパク質・ペプチド: ApcB2
    • タンパク質・ペプチド: ApcD3
    • タンパク質・ペプチド: ApcD2
    • タンパク質・ペプチド: ApcF
    • タンパク質・ペプチド: ApcE2
    • タンパク質・ペプチド: ApcC
  • リガンド: PHYCOCYANOBILIN
  • リガンド: mesobiliverdin IX(alpha)
  • リガンド: CHLORIDE ION

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超分子 #1: Far-red light-absorbing allophycocyanin core

超分子名称: Far-red light-absorbing allophycocyanin core / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#7
由来(天然)生物種: Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア)

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分子 #1: ApcD5

分子名称: ApcD5 / 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 7335 (バクテリア)
分子量理論値: 17.837252 KDa
配列文字列:
MSLVTELILS ADSEARYPAP KELRIFQDFV KTGEQRVRIA KALAANEERI VQNGSQKFWE RCPNTPSNSG VDRKTASCQR DQGWYVRLI AYSILAGSER PLEDIGTVGI KEMYNNLEIP IRNIAECMRC LKEEAMAVLS DEDAQEVAAY FDLIIQSLS

UniProtKB: Phycobilisome protein

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分子 #2: ApcB2

分子名称: ApcB2 / 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: Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア)
分子量理論値: 17.501822 KDa
配列文字列:
MQDAITTLIN TSDAQGKYLD DSSLDTLQEY FRSGDLRAKA AMTISANAST IVTKTVAKSL LYTDITGPGG (MEN)MYTCR RYA ACIRDMDFFL RYGTYAMLAG DASILDERVL NGLKETYNSL GVPVGATIRA VQAMKEVVND MLGAEAGKEV GYYFDHI CS GLS

UniProtKB: Allophycocyanin, beta subunit

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分子 #3: ApcD3

分子名称: ApcD3 / 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: Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア)
分子量理論値: 20.339404 KDa
配列文字列:
MSIVKQIISN ADEELRYPTP GELEMIRSFC KTGASQIQLA KTLESHAPTI VERGTRKFWQ ICPRTPSNSG SPRKTEAAQR DMSWYIRLI SYCLLAGNDQ PLREIGLLGM KELYTNIGIP LDNILQYLRC LKAEAIALLS EAEAEAIIPY FDQIIQELVR P GPSYFGIK DRSARQSARQ AAA

UniProtKB: Phycobilisome protein

+
分子 #4: ApcD2

分子名称: ApcD2 / 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: Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア)
分子量理論値: 17.891504 KDa
配列文字列:
MSVISQVIAT ADREVRYLSK GELDAINRFF NNGPQRLRIV SILNSNAEEI VEKGARRFWQ RCPITPSNSD NQQFQASCLR DQAWFIRLI SYAVAVGDVD PLEASGVRGV REMYLSLEVP LRSVALCMRS LKEVTLAMLS REDAAEVGPY FDYLIAGLMP

UniProtKB: Phycobilisome protein

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分子 #5: ApcF

分子名称: ApcF / 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: Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア)
分子量理論値: 18.950438 KDa
配列文字列:
MRDTVTSLIS NYDTTGRYLD RDAIDSLQSY FITGANRVKV AAMISANAAE ISREAGKKLF EVVPELIRPG G(MEN)AYTT RRY AACLRDMDYY LRYSSYALVA GNNDVLMERV LQGLRETYNS LGVPIAPTVQ GIQIMKEMVK ERASDMGVDD TSFIDQP FD FISREVSEIS V

UniProtKB: Allophycocyanin, beta subunit

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分子 #6: ApcE2

分子名称: ApcE2 / 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: Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア)
分子量理論値: 87.252891 KDa
配列文字列: MTDRTNGGSP VVHPQQYHTV PTAVINGAHQ RDRYPNHSEM QTLSTFLRTG LQRLEIAQTL AQHANEIVAA GGKRIFVGGN PMAYFEQPE ELVGMPGSGY FVAEDYLSPK SRRQTGNGHS VQNSSSSITN PVAWLKGLFF SGKPSVPSRF QAINIADYGA V RMKRSMRD ...文字列:
MTDRTNGGSP VVHPQQYHTV PTAVINGAHQ RDRYPNHSEM QTLSTFLRTG LQRLEIAQTL AQHANEIVAA GGKRIFVGGN PMAYFEQPE ELVGMPGSGY FVAEDYLSPK SRRQTGNGHS VQNSSSSITN PVAWLKGLFF SGKPSVPSRF QAINIADYGA V RMKRSMRD LGWFLRYITY AVVAGDTSII TVNTRGLRGI IPEDVTVATT VALQEMQWKS LSFFPVDSAA AALVRRYFDV LI ADYQVEK PSDRYRTGVS KHDQGLSFPE SYEDSGCAIP RWVMKPTLPD SEKDAVIRAA YRQVFERDIS GLGTAELTQP ISQ LKGEDG SMELFIRQLG KSRLYRQLFY EPYMISRSIE LACRHFLGRG LSCMEEFQRY FELVADQGFS ALVDALVSSQ EYAD YFGAE TVPYIRGLGI EAQACRNWGP QLDLFKYSAP ARKVPQFVTA FASYRQPLPN QHPYGMGNDP LETQFGAIFP HETTN PAAQ PVHFSEDSRR ILVGHAHRKS HAEISQQIFS LKTLAHKPTK ASESLSFFPS SDSRQHSVES VILAAYRQVF GCEVLG SQR HQAAETQLKG GLITVREFVR QLAKSRSFRQ AYWENLYMTK AAEIIHRRLL GRPTYGRRET SKYYDICGRQ GFYALVD AL IDSDDYRTAF GENTVPYERY VTPRGLALRS PKGPVAISKL RDNPHTVGEY MMRYQPPAAN ISPRSPLNNS ASNRQPAT A RHSDNGALED RSASSTEPAT SKSSVALADP PASDEPAASE DSAISENIEP SMAVALQETS SD

UniProtKB: Phycobiliprotein ApcE

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分子 #7: ApcC

分子名称: ApcC / 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: Synechococcus sp. PCC 7335 (バクテリア)
分子量理論値: 7.80407 KDa
配列文字列:
MRMFRVTACV PSQTRIRTQR ELQNTYFTKL VPYDNWFKEQ QRIQKMGGTI VKVELATGRR GANTGLA

UniProtKB: Phycobilisome 7.8 kDa linker polypeptide, allophycocyanin-associated, core

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分子 #8: PHYCOCYANOBILIN

分子名称: PHYCOCYANOBILIN / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 16 / 式: CYC
分子量理論値: 588.694 Da
Chemical component information

ChemComp-CYC:
PHYCOCYANOBILIN

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分子 #9: mesobiliverdin IX(alpha)

分子名称: mesobiliverdin IX(alpha) / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 2 / 式: M1V
分子量理論値: 586.678 Da
Chemical component information

ChemComp-M1V:
mesobiliverdin IX(alpha) / メソビリベルジン

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分子 #10: CHLORIDE ION

分子名称: CHLORIDE ION / タイプ: ligand / ID: 10 / コピー数: 1 / 式: CL
分子量理論値: 35.453 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: 7
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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 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: OTHER / 詳細: homology, see publication
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.78 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 113162
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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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