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基本情報
登録情報 | ![]() | ||||||||||||
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タイトル | cryoEM structure of Photosystem II averaged across S2-S3 states at 1.71 Angstrom resolution | ||||||||||||
![]() | The original map before sharpening | ||||||||||||
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![]() | Photosystem II core complex / Mn cluster / water oxidation / METAL BINDING PROTEIN | ||||||||||||
機能・相同性 | ![]() photosystem II oxygen evolving complex / photosystem II assembly / oxygen evolving activity / photosystem II stabilization / photosystem II reaction center / photosystem II / oxidoreductase activity, acting on diphenols and related substances as donors, oxygen as acceptor / photosynthetic electron transport chain / response to herbicide / photosystem II ...photosystem II oxygen evolving complex / photosystem II assembly / oxygen evolving activity / photosystem II stabilization / photosystem II reaction center / photosystem II / oxidoreductase activity, acting on diphenols and related substances as donors, oxygen as acceptor / photosynthetic electron transport chain / response to herbicide / photosystem II / extrinsic component of membrane / chlorophyll binding / plasma membrane-derived thylakoid membrane / photosynthetic electron transport in photosystem II / phosphate ion binding / photosynthesis, light reaction / : / photosynthesis / respiratory electron transport chain / electron transfer activity / protein stabilization / iron ion binding / heme binding / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | ![]() ![]() | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 1.71 Å | ||||||||||||
![]() | Hussein R / Graca A / Zouni A / Messinger J / Schroder WP | ||||||||||||
資金援助 | ![]() ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Cryo-electron microscopy reveals hydrogen positions and water networks in photosystem II. 著者: Rana Hussein / André Graça / Jack Forsman / A Orkun Aydin / Michael Hall / Julia Gaetcke / Petko Chernev / Petra Wendler / Holger Dobbek / Johannes Messinger / Athina Zouni / Wolfgang P Schröder / ![]() ![]() 要旨: Photosystem II starts the photosynthetic electron transport chain that converts solar energy into chemical energy and thus sustains life on Earth. It catalyzes two chemical reactions: water oxidation ...Photosystem II starts the photosynthetic electron transport chain that converts solar energy into chemical energy and thus sustains life on Earth. It catalyzes two chemical reactions: water oxidation to molecular oxygen and plastoquinone reduction. Coupling of electron and proton transfer is crucial for efficiency; however, the molecular basis of these processes remains speculative owing to uncertain water binding sites and the lack of experimentally determined hydrogen positions. We thus collected high-resolution cryo-electron microscopy data of fully hydrated photosystem II from the thermophilic cyanobacterium to a final resolution of 1.71 angstroms. The structure reveals several previously undetected partially occupied water binding sites and more than half of the hydrogen and proton positions. This clarifies the pathways of substrate water binding and plastoquinone B protonation. | ||||||||||||
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 | ![]() | 716.3 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 43 KB 43 KB | 表示 表示 | ![]() |
FSC (解像度算出) | ![]() | 23.7 KB | 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 160.1 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 9.5 KB | ||
その他 | ![]() ![]() ![]() | 1.3 GB 1.3 GB 1.3 GB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 9evxMC 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 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | The original map before sharpening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 0.574 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
-追加マップ: The sharpened map. The one used for analysis.
ファイル | emd_50019_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | The sharpened map. The one used for analysis. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_50019_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_50019_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 |
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試料の構成要素
+全体 : dimeric core complex of PSII dPSII
+超分子 #1: dimeric core complex of PSII dPSII
+分子 #1: Photosystem II protein D1 1
+分子 #2: Photosystem II CP47 reaction center protein
+分子 #3: Photosystem II CP43 reaction center protein
+分子 #4: Photosystem II D2 protein
+分子 #5: Cytochrome b559 subunit alpha
+分子 #6: Cytochrome b559 subunit beta
+分子 #7: Photosystem II reaction center protein H
+分子 #8: Photosystem II reaction center protein I
+分子 #9: Photosystem II reaction center protein J
+分子 #10: Photosystem II reaction center protein K
+分子 #11: Photosystem II reaction center protein L
+分子 #12: Photosystem II reaction center protein M
+分子 #13: Photosystem II manganese-stabilizing polypeptide
+分子 #14: Photosystem II reaction center protein T
+分子 #15: Photosystem II 12 kDa extrinsic protein
+分子 #16: Cytochrome c-550
+分子 #17: Photosystem II reaction center X protein
+分子 #18: Photosystem II reaction center protein Ycf12
+分子 #19: Photosystem II reaction center protein Z
+分子 #20: FE (II) ION
+分子 #21: CHLORIDE ION
+分子 #22: CHLOROPHYLL A
+分子 #23: BETA-CAROTENE
+分子 #24: 2,3-DIMETHYL-5-(3,7,11,15,19,23,27,31,35-NONAMETHYL-2,6,10,14,18,...
+分子 #25: STEARIC ACID
+分子 #26: 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE
+分子 #27: 1,2-DI-O-ACYL-3-O-[6-DEOXY-6-SULFO-ALPHA-D-GLUCOPYRANOSYL]-SN-GLYCEROL
+分子 #28: DIGALACTOSYL DIACYL GLYCEROL (DGDG)
+分子 #29: CA-MN4-O5 CLUSTER
+分子 #30: PHEOPHYTIN A
+分子 #31: 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE
+分子 #32: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE
+分子 #33: BICARBONATE ION
+分子 #34: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
+分子 #35: HEME C
+分子 #36: water
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
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試料調製
濃度 | 42.8 mg/mL | |||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 6.5 構成要素:
詳細: 100mM MES pH6.5, 5mM CaCl2, 5% glycerol, 0.03% DDM | |||||||||||||||
グリッド | モデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. | |||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV 詳細: The sample-on-grid was illuminated with one and two flashes of light. | |||||||||||||||
詳細 | highly purified monodisperse sample of dPSIIcc |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k 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: ![]() |
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): 0.8 µm |
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
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL |
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得られたモデル | ![]() PDB-9evx: |