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- EMDB-53520: Cryo-EM structure of the light-driven proton pump PsPR in deterge... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-53520
タイトルCryo-EM structure of the light-driven proton pump PsPR in detergent micelle
マップデータSharpened map used for manual and automatic model refinement
試料
  • 複合体: proteorhodopsin
    • タンパク質・ペプチド: microbial rhodopsin
  • リガンド: EICOSANE
  • リガンド: RETINAL
  • リガンド: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE
  • リガンド: water
キーワードproton transport / retinal / bioenergetics / proteorhodopsin / microbial rhodopsin / MEMBRANE PROTEIN
生物種Candidatus Pseudothioglobus sp. (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: 2.48 Å
データ登録者Kovalev K / Stetsenko A / Guskov A
資金援助 オランダ, ドイツ, 3件
OrganizationGrant number国
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)184.034.014 オランダ
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)OCENW.KLEIN.141 オランダ
EIPOD fellowship under Marie Sklodowska-Curie Actions COFUND847543 ドイツ
引用ジャーナル: Structure / 年: 2025
タイトル: Structural basis for no retinal binding in flotillin-associated rhodopsins.
著者: Kirill Kovalev / Artem Stetsenko / Florian Trunk / Egor Marin / Jose M Haro-Moreno / Gerrit H U Lamm / Alexey Alekseev / Francisco Rodriguez-Valera / Thomas R Schneider / Josef Wachtveitl / Albert Guskov /
要旨: Rhodopsins are light-sensitive membrane proteins capturing solar energy via a retinal cofactor covalently attached to a lysine residue. Several groups of rhodopsins lack the conserved lysine and ...Rhodopsins are light-sensitive membrane proteins capturing solar energy via a retinal cofactor covalently attached to a lysine residue. Several groups of rhodopsins lack the conserved lysine and showed no retinal binding. Recently, flotillin-associated rhodopsins (FArhodopsins or FARs) were identified and suggested to lack the retinal-binding pocket despite preserving the lysine residue in many members of the group. Here, we present cryoelectron microscopic (cryo-EM) structures of paralog FArhodopsin and proteorhodopsin from marine bacterium Pseudothioglobus, both forming pentamers similar to those of other microbial rhodopsins. We demonstrate no binding of retinal to the FArhodopsin despite preservation of the lysine residue and overall similarity of the protein fold and internal organization to those of the retinal-binding paralog. Mutational analysis confirmed that two amino acids, H84 and E120, prevent retinal binding within the FArhodopsin. Our work provides insights into the natural retinal loss in microbial rhodopsins and might contribute to the further understanding of FArhodopsins.
履歴
登録2025年4月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年7月23日-
マップ公開2025年7月23日-
更新2025年9月17日-
現状2025年9月17日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_53520.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_53520.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened map used for manual and automatic model refinement
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.)
0.84 Å/pix.
x 280 pix.
= 234.08 Å		0.84 Å/pix.
x 280 pix.
= 234.08 Å		0.84 Å/pix.
x 280 pix.
= 234.08 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: 0.836 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: 0.137
最小 - 最大-0.6477279 - 0.8468044
平均 (標準偏差)0.0004860929 (±0.023889577)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ280280280
Spacing280280280
セルA=B=C: 234.08 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Non-sharpened map used for validation against coordinates

ファイルemd_53520_additional_1.map
注釈Non-sharpened map used for validation against coordinates
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: Half map A

ファイルemd_53520_half_map_1.map
注釈Half map A
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: Half map B

ファイルemd_53520_half_map_2.map
注釈Half map B
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 : proteorhodopsin

全体名称: proteorhodopsin
要素
  • 複合体: proteorhodopsin
    • タンパク質・ペプチド: microbial rhodopsin
  • リガンド: EICOSANE
  • リガンド: RETINAL
  • リガンド: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE
  • リガンド: water

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超分子 #1: proteorhodopsin

超分子名称: proteorhodopsin / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Candidatus Pseudothioglobus sp. (バクテリア)
分子量理論値: 150 KDa

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分子 #1: microbial rhodopsin

分子名称: microbial rhodopsin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Candidatus Pseudothioglobus sp. (バクテリア)
分子量理論値: 26.467082 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MLQAGDFVGV SFWLVSVAMV AATVFFFYEG MSVKKEWKLS MTIAGLVTLV AAIHYYYMRD YWVASVLAGS PDSPIVYRYI DWLITVPLL MIEFFIILKA VGASISTNSF WRLLVGTLVM LIGGFAGEAM LISASLGFII GMVGWAIIIW EIFGGEASKA A DANAGVKS ...文字列:
MLQAGDFVGV SFWLVSVAMV AATVFFFYEG MSVKKEWKLS MTIAGLVTLV AAIHYYYMRD YWVASVLAGS PDSPIVYRYI DWLITVPLL MIEFFIILKA VGASISTNSF WRLLVGTLVM LIGGFAGEAM LISASLGFII GMVGWAIIIW EIFGGEASKA A DANAGVKS AFNALRLIVL VGWAIYPLGY IFGYMMGSVD SGSLNIIYNL ADFVNKILFG LIIWNVAVRE SSDALEHHHH HH

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分子 #2: EICOSANE

分子名称: EICOSANE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 30 / 式: LFA
分子量理論値: 282.547 Da
Chemical component information

ChemComp-LFA:
EICOSANE

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分子 #3: RETINAL

分子名称: RETINAL / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 5 / 式: RET
由来(天然)生物種: Candidatus Pseudothioglobus sp. (バクテリア)
分子量理論値: 284.436 Da
Chemical component information

ChemComp-RET:
RETINAL

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分子 #4: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE

分子名称: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 5 / 式: LMT
分子量理論値: 510.615 Da
Chemical component information

ChemComp-LMT:
DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / 可溶化剤*YM

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 105 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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

濃度8 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil 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. / 詳細: 5 mA
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 288 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blotting time 4-6 second, force 0.

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (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）: 0.5 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.48 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 497291
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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