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- PDB-7jn4: Rubisco in the apo state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7jn4
タイトルRubisco in the apo state
要素
  • Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
  • Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 2, chloroplastic
キーワードPLANT PROTEIN / Rubisco / Pyrenoid
機能・相同性
機能・相同性情報


photorespiration / ribulose-bisphosphate carboxylase / ribulose-bisphosphate carboxylase activity / reductive pentose-phosphate cycle / chloroplast stroma / chloroplast / monooxygenase activity / magnesium ion binding
類似検索 - 分子機能
Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit / Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, domain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit superfamily / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase large subunit, type I / Ribulose bisphosphate carboxylase, large chain, active site / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain active site. / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, ferrodoxin-like N-terminal / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain, N-terminal domain ...Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit / Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, domain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit superfamily / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase large subunit, type I / Ribulose bisphosphate carboxylase, large chain, active site / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain active site. / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, ferrodoxin-like N-terminal / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain, N-terminal domain / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, C-terminal / RuBisCO / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, C-terminal domain superfamily / RuBisCO large subunit, N-terminal domain superfamily / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain, catalytic domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Ribulose bisphosphate carboxylase large chain / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain / Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, chloroplastic 2
類似検索 - 構成要素
生物種Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
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: 2.68 Å
データ登録者Matthies, D. / Jonikas, M.C. / He, S.
資金援助 米国, シンガポール, 英国, 9件
組織認可番号国
National Science Foundation (NSF, United States)IOS-1359682 米国
National Science Foundation (NSF, United States)MCB-1935444 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)DP2-GM-119137 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI)55108535 米国
Ministry of Education (MoE, Singapore)MOE2018-T2-2-059 シンガポール
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/S015531/1 英国
Leverhulme TrustRPG-2017-402 英国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM071574 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)T32GM007276 米国
引用ジャーナル: Nat Plants / 年: 2020
タイトル: The structural basis of Rubisco phase separation in the pyrenoid.
著者: Shan He / Hui-Ting Chou / Doreen Matthies / Tobias Wunder / Moritz T Meyer / Nicky Atkinson / Antonio Martinez-Sanchez / Philip D Jeffrey / Sarah A Port / Weronika Patena / Guanhua He / ...著者: Shan He / Hui-Ting Chou / Doreen Matthies / Tobias Wunder / Moritz T Meyer / Nicky Atkinson / Antonio Martinez-Sanchez / Philip D Jeffrey / Sarah A Port / Weronika Patena / Guanhua He / Vivian K Chen / Frederick M Hughson / Alistair J McCormick / Oliver Mueller-Cajar / Benjamin D Engel / Zhiheng Yu / Martin C Jonikas /
要旨: Approximately one-third of global CO fixation occurs in a phase-separated algal organelle called the pyrenoid. The existing data suggest that the pyrenoid forms by the phase separation of the CO- ...Approximately one-third of global CO fixation occurs in a phase-separated algal organelle called the pyrenoid. The existing data suggest that the pyrenoid forms by the phase separation of the CO-fixing enzyme Rubisco with a linker protein; however, the molecular interactions underlying this phase separation remain unknown. Here we present the structural basis of the interactions between Rubisco and its intrinsically disordered linker protein Essential Pyrenoid Component 1 (EPYC1) in the model alga Chlamydomonas reinhardtii. We find that EPYC1 consists of five evenly spaced Rubisco-binding regions that share sequence similarity. Single-particle cryo-electron microscopy of these regions in complex with Rubisco indicates that each Rubisco holoenzyme has eight binding sites for EPYC1, one on each Rubisco small subunit. Interface mutations disrupt binding, phase separation and pyrenoid formation. Cryo-electron tomography supports a model in which EPYC1 and Rubisco form a codependent multivalent network of specific low-affinity bonds, giving the matrix liquid-like properties. Our results advance the structural and functional understanding of the phase separation underlying the pyrenoid, an organelle that plays a fundamental role in the global carbon cycle.
履歴
登録2020年8月3日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年11月18日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年12月9日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22020年12月23日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32024年10月23日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._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 / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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-22401
  • 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: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
B: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 2, chloroplastic
C: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
D: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 2, chloroplastic
E: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
F: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 2, chloroplastic
G: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
H: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 2, chloroplastic
I: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
J: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 2, chloroplastic
K: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
L: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 2, chloroplastic
M: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
N: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 2, chloroplastic
O: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
P: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 2, chloroplastic


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)586,20616
ポリマ－586,20616
非ポリマー00
水4,179232
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Ribulose bisphosphate carboxylase large chain / RuBisCO large subunit


分子量: 52607.812 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: A0A218N8A3, UniProt: P00877*PLUS, ribulose-bisphosphate carboxylase
#2: タンパク質
Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 2, chloroplastic / RuBisCO small subunit 2


分子量: 20667.959 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: P08475, ribulose-bisphosphate carboxylase
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 232 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationY

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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: Rubisco at apo state / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
株: CC-2677 cw15 nit1-305 mt-5D
緩衝液pH: 6.8
詳細: 200 mM sorbitol, 50 mM HEPES, 50 mM KOAc, 2 mM Mg(OAc)2.4H2O and 1 mM CaCl2
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: glow discharging for 60 seconds with a current of 15 mA in a Pelico EasiGlow system
グリッドの材料: COPPER / グリッドのタイプ: Quantifoil
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
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 / 倍率（公称値）: 22500 X / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 10 sec. / 電子線照射量: 58.2 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 1834
画像スキャン横: 7676 / 縦: 7462 / 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

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
2SerialEM画像取得
4CTFFINDCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9cryoSPARC初期オイラー角割当
10RELION最終オイラー角割当
11RELION分類
12RELION３次元再構成
13Cootモデル精密化
14PHENIX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: 677071
対称性点対称性: D4 (2回x4回 2面回転対称)
3次元再構成解像度: 2.68 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 491395 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 1GK8

1gk8


Accession code: 1GK8 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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)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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