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基本情報
| 登録情報 | ![]() | |||||||||||||||||||||
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| タイトル | Cryo-EM structure of photosystem II C2S2M2L2 supercomplex from the green alga Chlorella ohadii | |||||||||||||||||||||
マップデータ | ||||||||||||||||||||||
試料 |
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キーワード | supercomplex / photosynthesis / chlorophyll / algae / MEMBRANE PROTEIN | |||||||||||||||||||||
| 機能・相同性 | 機能・相同性情報chloroplast thylakoid / eukaryotic translation initiation factor 2 complex / photosynthesis, light harvesting / photosystem II oxygen evolving complex / oxygen evolving activity / photosystem II stabilization / photosystem II reaction center / photosystem II / eukaryotic 48S preinitiation complex / transcription factor TFIIA complex ...chloroplast thylakoid / eukaryotic translation initiation factor 2 complex / photosynthesis, light harvesting / photosystem II oxygen evolving complex / oxygen evolving activity / photosystem II stabilization / photosystem II reaction center / photosystem II / eukaryotic 48S preinitiation complex / transcription factor TFIIA complex / photosynthetic electron transport chain / oxidoreductase activity, acting on diphenols and related substances as donors, oxygen as acceptor / photosystem I / response to herbicide / photosystem II / extrinsic component of membrane / photosynthetic electron transport in photosystem II / chlorophyll binding / phosphate ion binding / photosynthesis, light reaction / chloroplast thylakoid membrane / photosynthesis / translation initiation factor activity / cell redox homeostasis / transcription initiation at RNA polymerase II promoter / ribosome binding / electron transfer activity / protein stabilization / iron ion binding / heme binding / calcium ion binding / RNA binding / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||||||||
| 生物種 | Chlorella ohadii (植物) | |||||||||||||||||||||
| 手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.95 Å | |||||||||||||||||||||
データ登録者 | Kopecny D / Kouril R / Ardhad R / Skalidis I / Kastritis P | |||||||||||||||||||||
| 資金援助 | チェコ, ドイツ, European Union, 6件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2026タイトル: Cryo-EM structure of photosystem II supercomplex from a green microalga with extreme phototolerance. 著者: Rameez Arshad / Ioannis Skalidis / David Kopečný / Sylva Brabencová / Monika Opatíková / Petr Ilík / Pavel Pospíšil / Farzad Hamdi / Sanja Ćavar Zeljković / Martina Kopečná / ...著者: Rameez Arshad / Ioannis Skalidis / David Kopečný / Sylva Brabencová / Monika Opatíková / Petr Ilík / Pavel Pospíšil / Farzad Hamdi / Sanja Ćavar Zeljković / Martina Kopečná / Pavel Roudnický / Dušan Lazár / Eduard Elias / Roberta Croce / Panagiotis L Kastritis / Roman Kouřil / ![]() 要旨: Photosystem II (PSII) is essential for energy conversion during oxygenic photosynthesis in plants and algae. Chlorella ohadii, one of the fastest multiplying green algae, thrives under the harsh ...Photosystem II (PSII) is essential for energy conversion during oxygenic photosynthesis in plants and algae. Chlorella ohadii, one of the fastest multiplying green algae, thrives under the harsh desert sun but lacks the standard PSII photoprotective mechanisms involving LhcSR/PsbS proteins or protein phosphorylation. Here, we present the cryo-EM structure of the PSII supercomplex from C. ohadii at 2.9 Å resolution, which is used to determine whether the exceptional resistance to desert conditions has a structural basis in PSII. The structure reveals a distinct PsbO isoform and additional subunits, PsbR and PsbY, which enhance core complex stability through extensive interactions. Furthermore, the trimeric light-harvesting complexes (LHCII) are bound to the PSII core by specific light-harvesting proteins whose down-regulation in response to high-light conditions implies a reduction in the number of bound LHCII trimers. These structural modifications, together with the high accumulation of specific polyamines in the thylakoid membrane, play a key role in maintaining PSII stability and photoprotection, allowing C. ohadii to survive in extreme conditions. | |||||||||||||||||||||
| 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_52056.map.gz | 398.6 MB | EMDBマップデータ形式 | |
|---|---|---|---|---|
| ヘッダ (付随情報) | emd-52056-v30.xml emd-52056.xml | 65.8 KB 65.8 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
| FSC (解像度算出) | emd_52056_fsc.xml | 15.8 KB | 表示 | FSCデータファイル |
| 画像 | emd_52056.png | 121.2 KB | ||
| Filedesc metadata | emd-52056.cif.gz | 13.4 KB | ||
| その他 | emd_52056_half_map_1.map.gz emd_52056_half_map_2.map.gz | 390.6 MB 390.6 MB | ||
| アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-52056 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-52056 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
| 関連構造データ | ![]() 9hd7MC 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 ( |
|---|---|
| 類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 F&H 検索 |
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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 |
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マップ
| ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_52056.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 421.9 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: 0.947 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_52056_half_map_1.map | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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_52056_half_map_2.map | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 : Photosystem II supercomplex C2S2M2L2
+超分子 #1: Photosystem II supercomplex C2S2M2L2
+超分子 #2: Photosystem II core complex (C2)
+分子 #1: Chlorophyll a-b binding protein Lhcbm-I
+分子 #2: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
+分子 #3: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
+分子 #4: Chloroplast photosystem II 10 kDa protein
+分子 #5: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
+分子 #6: Photosystem II protein D1
+分子 #7: Photosystem II CP47 reaction center protein
+分子 #8: Photosystem II CP43 reaction center protein
+分子 #9: Photosystem II D2 protein
+分子 #10: Cytochrome b559 subunit alpha
+分子 #11: Cytochrome b559 subunit beta
+分子 #12: Photosystem II reaction center protein H
+分子 #13: Photosystem II reaction center protein I
+分子 #14: Photosystem II reaction center protein J
+分子 #15: Photosystem II reaction center protein K
+分子 #16: Photosystem II reaction center protein L
+分子 #17: Photosystem II reaction center protein M
+分子 #18: Chloroplast oxygen-evolving enhancer protein 1b (PsbO)
+分子 #19: PWWP domain-containing protein
+分子 #20: Chloroplast oxygen-evolving enhancer protein 3
+分子 #21: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
+分子 #22: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
+分子 #23: Photosystem II reaction center protein T
+分子 #24: Chloroplast PsbY
+分子 #25: Photosystem II reaction center protein Psb30
+分子 #26: PSII 6.1 kDa protein
+分子 #27: Photosystem II reaction center protein X (PsbX)
+分子 #28: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
+分子 #29: Photosystem II reaction center protein Z
+分子 #30: CHLOROPHYLL B
+分子 #31: CHLOROPHYLL A
+分子 #32: 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE
+分子 #33: (3R,3'R,6S)-4,5-DIDEHYDRO-5,6-DIHYDRO-BETA,BETA-CAROTENE-3,3'-DIOL
+分子 #34: (1R,3R)-6-{(3E,5E,7E,9E,11E,13E,15E,17E)-18-[(1S,4R,6R)-4-HYDROXY...
+分子 #35: (3S,5R,6S,3'S,5'R,6'S)-5,6,5',6'-DIEPOXY-5,6,5',6'- TETRAHYDRO-BE...
+分子 #36: 1,2-DIACYL-GLYCEROL-3-SN-PHOSPHATE
+分子 #37: CA-MN4-O5 CLUSTER
+分子 #38: PHEOPHYTIN A
+分子 #39: BETA-CAROTENE
+分子 #40: 1,2-DI-O-ACYL-3-O-[6-DEOXY-6-SULFO-ALPHA-D-GLUCOPYRANOSYL]-SN-GLYCEROL
+分子 #41: 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE
+分子 #42: 2,3-DIMETHYL-5-(3,7,11,15,19,23,27,31,35-NONAMETHYL-2,6,10,14,18,...
+分子 #43: ALPHA-LINOLENIC ACID
+分子 #44: STEARIC ACID
+分子 #45: CHLORIDE ION
+分子 #46: DIGALACTOSYL DIACYL GLYCEROL (DGDG)
+分子 #47: FE (II) ION
+分子 #48: BICARBONATE ION
+分子 #49: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
+分子 #50: PALMITOLEIC ACID
-実験情報
-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
| 濃度 | 3.0 mg/mL | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 緩衝液 | pH: 6.5 構成要素:
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| グリッド | モデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 25 sec. / 前処理 - 気圧: 0.04 kPa | ||||||||
| 凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 279 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV | ||||||||
| 詳細 | C2S2M2L2 PSII-supercomplex purified by the sucrose density gradient. |
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電子顕微鏡法
| 顕微鏡 | TFS GLACIOS |
|---|---|
| ソフトウェア | 名称: EPU (ver. 3.3) |
| 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: 90.0 e/Å2 |
| 電子線 | 加速電圧: 200 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): 0.5 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 |
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画像解析
-原子モデル構築 1
| 初期モデル |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 精密化 | 空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL | |||||||||
| 得られたモデル | ![]() PDB-9hd7: |
ムービー
コントローラー
万見について




キーワード
Chlorella ohadii (植物)
データ登録者
チェコ,
ドイツ, European Union, 6件
引用











Z (Sec.)
Y (Row.)
X (Col.)























































FIELD EMISSION GUN


