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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7jsx | ||||||||||||||||||||||||||||||
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タイトル | EPYC1(106-135) peptide-bound Rubisco | ||||||||||||||||||||||||||||||
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![]() | PLANT PROTEIN / Lyase / Rubisco / Pyrenoid | ||||||||||||||||||||||||||||||
機能・相同性 | ![]() photorespiration / ribulose-bisphosphate carboxylase / ribulose-bisphosphate carboxylase activity / reductive pentose-phosphate cycle / chloroplast stroma / monooxygenase activity / chloroplast / magnesium ion binding 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||||||||||||||
生物種 | ![]() ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||
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: 2.06 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||
![]() | Matthies, D. / He, S. / Jonikas, M.C. | ||||||||||||||||||||||||||||||
資金援助 | ![]() ![]() ![]()
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![]() | ![]() 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 |
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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: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 809.3 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 671.6 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 22462MC ![]() 7jfoC ![]() 7jn4C C: 同じ文献を引用 ( M: このデータのモデリングに利用したマップデータ |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | ![]() Data size: 5.8 TB Data #1: Unaligned multuframe micrographs of EPYC1(106-135) peptide-bound Rubisco [micrographs - multiframe]) |
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
#1: タンパク質 | 分子量: 52607.812 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: A0A218N8A3, UniProt: P00877*PLUS, ribulose-bisphosphate carboxylase #2: タンパク質 | 分子量: 20667.959 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: P08475, ribulose-bisphosphate carboxylase #3: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3294.677 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: A0A2K3DA85 #4: 水 | ChemComp-HOH / | 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
-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 |
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試料調製
構成要素 | 名称: EPYC1(106-135) peptide-bound Rubisco / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: NATURAL |
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分子量 | 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
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 / 湿度: 100 % |
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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 |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 81000 X / Cs: 0 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: 3.56 sec. / 電子線照射量: 60 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 13727 |
画像スキャン | 横: 11520 / 縦: 8184 |
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解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING ONLY | |||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 2257131 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 2.06 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 152839 / 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 |