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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7ext | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of cyanobacterial phycobilisome from Synechococcus sp. PCC 7002 | ||||||
要素 |
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キーワード | PHOTOSYNTHESIS / Phycobilisome / Synechococcus sp. PCC 7002 / Cryo-EM | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 付加脱離酵素(リアーゼ) / phycobilisome / plasma membrane-derived thylakoid membrane / photosynthesis / lyase activity 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Synechococcus sp. PCC 7002 (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: 3.5 Å | ||||||
データ登録者 | Zheng, L. / Zheng, Z. / Li, X. / Wang, G. / Zhang, K. / Wei, P. / Zhao, J. / Gao, N. | ||||||
資金援助 | 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021 タイトル: Structural insight into the mechanism of energy transfer in cyanobacterial phycobilisomes. 著者: Lvqin Zheng / Zhenggao Zheng / Xiying Li / Guopeng Wang / Kun Zhang / Peijun Wei / Jindong Zhao / Ning Gao / 要旨: Phycobilisomes (PBS) are the major light-harvesting machineries for photosynthesis in cyanobacteria and red algae and they have a hierarchical structure of a core and peripheral rods, with both ...Phycobilisomes (PBS) are the major light-harvesting machineries for photosynthesis in cyanobacteria and red algae and they have a hierarchical structure of a core and peripheral rods, with both consisting of phycobiliproteins and linker proteins. Here we report the cryo-EM structures of PBS from two cyanobacterial species, Anabaena 7120 and Synechococcus 7002. Both PBS are hemidiscoidal in shape and share a common triangular core structure. While the Anabaena PBS has two additional hexamers in the core linked by the 4th linker domain of ApcE (L). The PBS structures predict that, compared with the PBS from red algae, the cyanobacterial PBS could have more direct routes for energy transfer to ApcD. Structure-based systematic mutagenesis analysis of the chromophore environment of ApcD and ApcF subunits reveals that aromatic residues are critical to excitation energy transfer (EET). The structures also suggest that the linker protein could actively participate in the process of EET in both rods and the cores. These results provide insights into the organization of chromophores and the mechanisms of EET within cyanobacterial PBS. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7ext.cif.gz | 6.5 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7ext.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 7ext.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 7ext_validation.pdf.gz | 19.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7ext_full_validation.pdf.gz | 26 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7ext_validation.xml.gz | 1.1 MB | 表示 | |
CIF形式データ | 7ext_validation.cif.gz | 1.4 MB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ex/7ext ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ex/7ext | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-Phycobilisome ... , 3種, 24分子 A1A2A4A5A6A8N1a1N2a2N4a4N5a5N6a6N8a82333G7N7U7b7
#1: タンパク質 | 分子量: 28540.152 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) 株: PCC 7002 / 遺伝子: cpcG / 発現宿主: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / 参照: UniProt: Q05238 #4: タンパク質 | 分子量: 32308.896 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) 株: PCC 7002 / 遺伝子: cpcC / 発現宿主: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / 参照: UniProt: Q05237 #6: タンパク質 | 分子量: 7806.188 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) 株: PCC 7002 / 遺伝子: apcC / 発現宿主: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / 参照: UniProt: O68971 |
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-C-phycocyanin subunit ... , 2種, 144分子 B1D1F1H1J1L1O1Q1S1U1W1Y1B2D2F2H2J2L2O2Q2S2U2W2Y2B4D4F4H4J4L4...
#2: タンパク質 | 分子量: 17637.695 Da / 分子数: 72 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) 株: PCC 7002 / 遺伝子: cpcA / 発現宿主: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / 参照: UniProt: P03943 #3: タンパク質 | 分子量: 18353.852 Da / 分子数: 72 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) 株: PCC 7002 / 遺伝子: cpcB / 発現宿主: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / 参照: UniProt: P03944 |
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-Allophycocyanin ... , 4種, 70分子 G3I3K3N3P3R3T3X3Z3b3d3f3i3k3o3q3s3u3w3y3A7C7E7H7J7L7O7Q7S7V7...
#7: タンパク質 | 分子量: 17302.660 Da / 分子数: 32 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) 株: PCC 7002 / 遺伝子: apcA / 発現宿主: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / 参照: UniProt: B1XQM2 #8: タンパク質 | 分子量: 17237.590 Da / 分子数: 34 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) 株: PCC 7002 / 遺伝子: apcB / 発現宿主: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / 参照: UniProt: O68970 #9: タンパク質 | 分子量: 18742.137 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) 株: PCC 7002 / 遺伝子: apcF / 発現宿主: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / 参照: UniProt: O68967 #10: タンパク質 | 分子量: 17721.270 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) 株: PCC 7002 / 遺伝子: apcD / 発現宿主: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) / 参照: UniProt: O68966 |
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-タンパク質 / 非ポリマー , 2種, 290分子 0313
#11: 化合物 | ChemComp-CYC / #5: タンパク質 | 分子量: 99391.656 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) 株: PCC 7002 / 遺伝子: apcE / 発現宿主: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) 参照: UniProt: O68973, 付加脱離酵素(リアーゼ) |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Cryo-EM structure of cyanobacterial phycobilisome from Synechococcus sp. PCC 7002 タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#10 / 由来: NATURAL |
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分子量 | 値: 6 MDa |
由来(天然) | 生物種: Synechococcus sp. PCC 7002 (バクテリア) |
緩衝液 | pH: 7 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 電子線照射量: 64 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
-解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
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3次元再構成 | 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 64268 / 対称性のタイプ: POINT |