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万見
- PDB-6lu1: Cyanobacterial PSI Monomer from T. elongatus by Single Particle C... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6lu1
タイトルCyanobacterial PSI Monomer from T. elongatus by Single Particle CRYO-EM at 3.2 A Resolution
要素
  • (Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein ...) x 2
  • (Photosystem I reaction center subunit ...) x 7
  • Photosystem I iron-sulfur center
キーワードMEMBRANE PROTEIN / monomer / complex / photosystem / photosynthesis
機能・相同性
機能・相同性情報


photosystem I reaction center / photosystem I / photosynthetic electron transport in photosystem I / photosystem I / chlorophyll binding / plasma membrane-derived thylakoid membrane / photosynthesis / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / electron transfer activity / oxidoreductase activity ...photosystem I reaction center / photosystem I / photosynthetic electron transport in photosystem I / photosystem I / chlorophyll binding / plasma membrane-derived thylakoid membrane / photosynthesis / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / electron transfer activity / oxidoreductase activity / magnesium ion binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Photosystem 1 Reaction Centre Subunit Xi; Chain: L; / Photosystem I PsaL, reaction centre subunit XI / Photosystem I PsaM, reaction centre superfamily / Photosystem I PsaM, reaction centre / Photosystem I protein M (PsaM) / Photosystem I PsaL, reaction centre subunit XI / Photosystem I, reaction centre subunit XI / Photosystem I PsaL, reaction centre subunit XI superfamily / Photosystem I reaction centre subunit XI / Photosystem I reaction centre subunit VIII ...Photosystem 1 Reaction Centre Subunit Xi; Chain: L; / Photosystem I PsaL, reaction centre subunit XI / Photosystem I PsaM, reaction centre superfamily / Photosystem I PsaM, reaction centre / Photosystem I protein M (PsaM) / Photosystem I PsaL, reaction centre subunit XI / Photosystem I, reaction centre subunit XI / Photosystem I PsaL, reaction centre subunit XI superfamily / Photosystem I reaction centre subunit XI / Photosystem I reaction centre subunit VIII / Photosystem I reaction centre subunit VIII / Photosystem I reaction centre subunit VIII superfamily / Photosystem I PsaF, reaction centre subunit III / Photosystem I PsaF, reaction centre subunit III superfamily / Photosystem I reaction centre subunit III / Photosystem I PsaD / Photosystem I, reaction centre subunit PsaD superfamily / PsaD / Photosystem I PsaE, reaction centre subunit IV / Photosystem I PsaJ, reaction centre subunit IX superfamily / Photosystem I reaction centre subunit IV / PsaE / Photosystem I PsaJ, reaction centre subunit IX / Photosystem I reaction centre subunit IX / PsaJ / Photosystem I protein PsaC / Photosystem I PsaB / Photosystem I PsaA / Photosystem I PsaA/PsaB, conserved site / Photosystem I psaA and psaB proteins signature. / : / Photosystem I PsaA/PsaB / Photosystem I PsaA/PsaB superfamily / Photosystem I psaA/psaB protein / Electron transport accessory-like domain superfamily / 4Fe-4S dicluster domain / 4Fe-4S ferredoxin, iron-sulphur binding, conserved site / 4Fe-4S ferredoxin-type iron-sulfur binding region signature. / 4Fe-4S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain profile. / 4Fe-4S ferredoxin-type, iron-sulphur binding domain / Up-down Bundle / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
BETA-CAROTENE / CHLOROPHYLL A / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE / PHYLLOQUINONE / IRON/SULFUR CLUSTER / Photosystem I reaction center subunit III / Photosystem I reaction center subunit XII / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1 / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2 ...BETA-CAROTENE / CHLOROPHYLL A / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE / PHYLLOQUINONE / IRON/SULFUR CLUSTER / Photosystem I reaction center subunit III / Photosystem I reaction center subunit XII / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1 / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2 / Photosystem I iron-sulfur center / Photosystem I reaction center subunit II / Photosystem I reaction center subunit IV / Photosystem I reaction center subunit VIII / Photosystem I reaction center subunit IX / Photosystem I reaction center subunit XI
類似検索 - 構成要素
生物種Thermosynechococcus elongatus BP-1 (バクテリア)
Thermosynechococcus elongatus (バクテリア)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Kurisu, G. / Coruh, O. / Tanaka, H. / Gerle, C. / Kawamoto, A. / Kato, T. / Namba, K. / Nowaczyk, M.M. / Rogner, M. / Misumi, Y. ...Kurisu, G. / Coruh, O. / Tanaka, H. / Gerle, C. / Kawamoto, A. / Kato, T. / Namba, K. / Nowaczyk, M.M. / Rogner, M. / Misumi, Y. / Frank, A. / Eithar, E.M.
資金援助 日本, 2件
組織認可番号国
Japan Science and TechnologyJPMJCR13M4 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)16H06560 日本
引用ジャーナル: Commun Biol / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM structure of a functional monomeric Photosystem I from Thermosynechococcus elongatus reveals red chlorophyll cluster.
著者: Orkun Çoruh / Anna Frank / Hideaki Tanaka / Akihiro Kawamoto / Eithar El-Mohsnawy / Takayuki Kato / Keiichi Namba / Christoph Gerle / Marc M Nowaczyk / Genji Kurisu /
要旨: A high-resolution structure of trimeric cyanobacterial Photosystem I (PSI) from Thermosynechococcus elongatus was reported as the first atomic model of PSI almost 20 years ago. However, the monomeric ...A high-resolution structure of trimeric cyanobacterial Photosystem I (PSI) from Thermosynechococcus elongatus was reported as the first atomic model of PSI almost 20 years ago. However, the monomeric PSI structure has not yet been reported despite long-standing interest in its structure and extensive spectroscopic characterization of the loss of red chlorophylls upon monomerization. Here, we describe the structure of monomeric PSI from Thermosynechococcus elongatus BP-1. Comparison with the trimer structure gave detailed insights into monomerization-induced changes in both the central trimerization domain and the peripheral regions of the complex. Monomerization-induced loss of red chlorophylls is assigned to a cluster of chlorophylls adjacent to PsaX. Based on our findings, we propose a role of PsaX in the stabilization of red chlorophylls and that lipids of the surrounding membrane present a major source of thermal energy for uphill excitation energy transfer from red chlorophylls to P700.
履歴
登録2020年1月24日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年3月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 2.02024年3月27日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Non-polymer description / Refinement description
カテゴリ: chem_comp / chem_comp_atom ...chem_comp / chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_validate_chiral
Item: _chem_comp.formula / _database_2.pdbx_DOI ..._chem_comp.formula / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-0977
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1
B: Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2
C: Photosystem I iron-sulfur center
D: Photosystem I reaction center subunit II
E: Photosystem I reaction center subunit IV
F: Photosystem I reaction center subunit III
I: Photosystem I reaction center subunit VIII
J: Photosystem I reaction center subunit IX
L: Photosystem I reaction center subunit XI
M: Photosystem I reaction center subunit XII
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)336,876126
ポリマ－245,46210
非ポリマー91,414116
水905
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: native gel electrophoresis
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area167490 Å2
ΔGint-1447 kcal/mol
Surface area68580 Å2

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要素

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Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein ... , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1 / PsaA


分子量: 83267.773 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Thermosynechococcus elongatus BP-1 (バクテリア)
株: BP-1 / 参照: UniProt: P0A405, photosystem I
#2: タンパク質 Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2 / PsaB


分子量: 83123.648 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Thermosynechococcus elongatus (strain BP-1) (バクテリア)
株: BP-1 / 参照: UniProt: P0A407, photosystem I

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タンパク質 , 1種, 1分子 C

#3: タンパク質 Photosystem I iron-sulfur center / 9 kDa polypeptide / PSI-C / Photosystem I subunit VII / PsaC


分子量: 8809.207 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Thermosynechococcus elongatus (strain BP-1) (バクテリア)
株: BP-1 / 参照: UniProt: P0A415, photosystem I

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Photosystem I reaction center subunit ... , 7種, 7分子 DEFIJLM

#4: タンパク質 Photosystem I reaction center subunit II / Photosystem I 16 kDa polypeptide / PSI-D


分子量: 15389.494 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Thermosynechococcus elongatus (strain BP-1) (バクテリア)
株: BP-1 / 参照: UniProt: P0A420
#5: タンパク質 Photosystem I reaction center subunit IV / Photosystem I 8.1 kDa protein / p30 protein


分子量: 8399.485 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Thermosynechococcus elongatus (strain BP-1) (バクテリア)
株: BP-1 / 参照: UniProt: P0A423
#6: タンパク質 Photosystem I reaction center subunit III / PSI-F


分子量: 17716.586 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Thermosynechococcus elongatus BP-1 (バクテリア)
株: BP-1 / 参照: UniProt: P0A401
#7: タンパク質・ペプチド Photosystem I reaction center subunit VIII


分子量: 4297.234 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Thermosynechococcus elongatus BP-1 (バクテリア)
株: BP-1 / 参照: UniProt: P0A427
#8: タンパク質・ペプチド Photosystem I reaction center subunit IX


分子量: 4770.698 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Thermosynechococcus elongatus BP-1 (バクテリア)
株: BP-1 / 参照: UniProt: P0A429
#9: タンパク質 Photosystem I reaction center subunit XI / PSI subunit V / PSI-L


分子量: 16261.685 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Thermosynechococcus elongatus (strain BP-1) (バクテリア)
株: BP-1 / 参照: UniProt: Q8DGB4
#10: タンパク質・ペプチド Photosystem I reaction center subunit XII / PSI-M


分子量: 3426.115 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Thermosynechococcus elongatus (strain BP-1) (バクテリア)
株: BP-1 / 参照: UniProt: P0A403

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非ポリマー , 7種, 121分子

#11: 化合物...
ChemComp-CLA / CHLOROPHYLL A


分子量: 893.489 Da / 分子数: 82 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H72MgN4O5
#12: 化合物 ChemComp-PQN / PHYLLOQUINONE / VITAMIN K1 / 2-METHYL-3-PHYTYL-1,4-NAPHTHOQUINONE / フィロキノン


分子量: 450.696 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H46O2
#13: 化合物...
ChemComp-BCR / BETA-CAROTENE / 9,13-cis-β-カロテン


分子量: 536.873 Da / 分子数: 26 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H56
#14: 化合物 ChemComp-LHG / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / ジパルミトイルホスファチジルグリセロ-ル


分子量: 722.970 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C38H75O10P / コメント: リン脂質*YM
#15: 化合物 ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER


分子量: 351.640 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe4S4
#16: 化合物 ChemComp-LMG / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE


分子量: 787.158 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: C45H86O10
#17: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Cyanobacterial PSI Monomer from T. elongatus / タイプ: COMPLEX
詳細: The monomers in this sample are generated by the monomerization of trimers of PSI during the purification process.
Entity ID: #1-#10 / 由来: NATURAL
分子量値: 350 kDa/nm / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Thermosynechococcus elongatus BP-1 (バクテリア)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mM2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acidHEPES1
210 mMMagnesium ChlorideMgCl21
30.0005 %Glyco-diosgenin (GDN)C56H92O251
試料濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Sample was monodisperse.
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL CRYO ARM 200
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 60000 X / 倍率（補正後）: 56497 X / Calibrated defocus min: 500 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 3500 nm / Cs: 1.4 mm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN / 試料ホルダーモデル: JEOL / 最高温度: 100.4 K / 最低温度: 100.4 K
撮影平均露光時間: 12 sec. / 電子線照射量: 1.34 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1
画像スキャンサンプリングサイズ: 5 µm / 横: 3710 / 縦: 3838 / 動画フレーム数/画像: 60 / 利用したフレーム数/画像: 1-60

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.14_3260: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2RELION3画像取得
4RELION3CTF補正
7Coot0.8.9.1モデルフィッティング
9RELION3初期オイラー角割当
10RELION3最終オイラー角割当
11RELION3分類
12RELION3３次元再構成
13PHENIX1.14-3260モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 182018
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 46105 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 45 / プロトコル: OTHER / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 1JB0

1jb0


Accession code: 1JB0 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化最高解像度: 3.2 Å
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.010822411
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.165131764
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.08272797
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00756428
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d7.164814187

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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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