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- PDB-7ksq: The Structure of the moss PSI-LHCI reveals the evolution of the L... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7ksq
タイトルThe Structure of the moss PSI-LHCI reveals the evolution of the LHCI antenna
要素
  • (Chlorophyll a-b binding protein, ...) x 4
  • (Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein ...) x 2
  • (Photosystem I reaction center subunit ...) x 3
  • PSI subunit V
  • PSI-F
  • PSI-G
  • Photosystem I iron-sulfur center
  • PsaD
  • PsaE
  • PsaH
  • PsaK
  • PsaO
キーワードPHOTOSYNTHESIS / PSI / electron transport / chlorophyll / Antenna / light harvesting / membrane protein
機能・相同性
機能・相同性情報


chloroplast thylakoid lumen / photosynthesis, light harvesting / photosynthesis, light harvesting in photosystem I / photosystem I reaction center / photosystem I / photosynthetic electron transport in photosystem I / photosystem I / photosystem II / chloroplast thylakoid membrane / chlorophyll binding ...chloroplast thylakoid lumen / photosynthesis, light harvesting / photosynthesis, light harvesting in photosystem I / photosystem I reaction center / photosystem I / photosynthetic electron transport in photosystem I / photosystem I / photosystem II / chloroplast thylakoid membrane / chlorophyll binding / response to light stimulus / membrane => GO:0016020 / photosynthesis / chloroplast / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / electron transfer activity / oxidoreductase activity / magnesium ion binding / membrane / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Photosystem I PsaO / PsaO transmembrane domain / Photosystem I PsaH, reaction centre subunit VI / Photosystem I reaction centre subunit VI / Photosystem I reaction center subunit V / Photosystem I reaction center subunit psaK, plant / Photosystem I reaction center subunit V/PsaK, plant / Photosystem I PsaG/PsaK domain, chloroplastic / Photosystem I PsaM, reaction centre superfamily / Photosystem I PsaM, reaction centre ...Photosystem I PsaO / PsaO transmembrane domain / Photosystem I PsaH, reaction centre subunit VI / Photosystem I reaction centre subunit VI / Photosystem I reaction center subunit V / Photosystem I reaction center subunit psaK, plant / Photosystem I reaction center subunit V/PsaK, plant / Photosystem I PsaG/PsaK domain, chloroplastic / Photosystem I PsaM, reaction centre superfamily / Photosystem I PsaM, reaction centre / Photosystem I protein M (PsaM) / Photosystem I psaG and psaK proteins signature. / Photosystem I reaction center subunit V/PsaK / Photosystem I psaG / psaK / 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 / Chlorophyll A-B binding protein, plant and chromista / Chlorophyll A-B binding protein / Chlorophyll A-B binding protein / Photosystem I PsaD / Photosystem I, reaction centre subunit PsaD superfamily / PsaD / Photosystem I PsaJ, reaction centre subunit IX / Photosystem I PsaJ, reaction centre subunit IX superfamily / Photosystem I reaction centre subunit IX / PsaJ / Photosystem I PsaE, reaction centre subunit IV / Photosystem I reaction centre subunit IV / PsaE / : / Photosystem I protein PsaC / Photosystem I PsaA / Photosystem I PsaB / 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
類似検索 - ドメイン・相同性
BETA-CAROTENE / CHLOROPHYLL B / CHLOROPHYLL A ISOMER / CHLOROPHYLL A / DIGALACTOSYL DIACYL GLYCEROL (DGDG) / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE / Chem-LUT / PHYLLOQUINONE / IRON/SULFUR CLUSTER ...BETA-CAROTENE / CHLOROPHYLL B / CHLOROPHYLL A ISOMER / CHLOROPHYLL A / DIGALACTOSYL DIACYL GLYCEROL (DGDG) / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE / Chem-LUT / PHYLLOQUINONE / IRON/SULFUR CLUSTER / Photosystem I reaction center subunit III / Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic / Photosystem I subunit O / PSI-K / Photosystem I reaction center subunit II, chloroplastic / Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic / PSI subunit V / Photosystem I reaction center subunit V, chloroplastic / Predicted protein / Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic / Predicted protein / Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic / Photosystem I reaction center subunit XII / Photosystem I reaction center subunit IX / Photosystem I iron-sulfur center / Photosystem I reaction center subunit VIII / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2 / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1
類似検索 - 構成要素
生物種Physcomitrium patens (植物)
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: 2.8 Å
データ登録者Riddle, R. / Gorski, C. / Toporik, H. / Dobson, Z. / Da, Z. / Williams, D. / Mazor, Y.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Nat Plants / 年: 2022
タイトル: The structure of the Physcomitrium patens photosystem I reveals a unique Lhca2 paralogue replacing Lhca4.
著者: C Gorski / R Riddle / H Toporik / Z Da / Z Dobson / D Williams / Y Mazor /
要旨: The moss Physcomitrium patens diverged from green algae shortly after the colonization of land by ancient plants. This colonization posed new environmental challenges, which drove evolutionary ...The moss Physcomitrium patens diverged from green algae shortly after the colonization of land by ancient plants. This colonization posed new environmental challenges, which drove evolutionary processes. The photosynthetic machinery of modern flowering plants is adapted to the high light conditions on land. Red-shifted Lhca4 antennae are present in the photosystem I light-harvesting complex of many green-lineage plants but absent in P. patens. The cryo-EM structure of the P. patens photosystem I light-harvesting complex I supercomplex (PSI-LHCI) at 2.8 Å reveals that Lhca4 is replaced by a unique Lhca2 paralogue in moss. This PSI-LHCI supercomplex also retains the PsaM subunit, present in Cyanobacteria and several algal species but lost in vascular plants, and the PsaO subunit responsible for binding light-harvesting complex II. The blue-shifted Lhca2 paralogue and chlorophyll b enrichment relative to flowering plants make the P. patens PSI-LHCI spectroscopically unique among other green-lineage supercomplexes. Overall, the structure represents an evolutionary intermediate PSI with the crescent-shaped LHCI common in vascular plants, and contains a unique Lhca2 paralogue that facilitates the moss's adaptation to low-light niches.
履歴
登録2020年11月23日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年3月30日Provider: repository / タイプ: Initial release

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構造の表示

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
1: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
2: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
3: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
4: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
C: Photosystem I iron-sulfur center
D: PsaD
E: PsaE
F: PSI-F
G: PSI-G
H: PsaH
I: Photosystem I reaction center subunit VIII
J: Photosystem I reaction center subunit IX
K: PsaK
L: PSI subunit V
M: Photosystem I reaction center subunit XII
O: PsaO
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)544,742237
ポリマ－368,11818
非ポリマー176,624219
水81145
1


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

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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 / PSI-A / PsaA


分子量: 82313.422 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: Q8MFA3, photosystem I
#2: タンパク質 Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2 / PSI-B / PsaB


分子量: 82245.477 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: Q8MFA2, photosystem I

-
Chlorophyll a-b binding protein, ... , 4種, 4分子 1234

#3: タンパク質 Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic


分子量: 20761.584 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: A9T399
#4: タンパク質 Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic


分子量: 22124.145 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: A0A2K1IW94
#5: タンパク質 Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic


分子量: 23834.248 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: A9TEM8
#6: タンパク質 Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic


分子量: 22305.465 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: A9RW10

-
タンパク質 , 9種, 9分子 CDEFGHKLO

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


分子量: 8649.957 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: Q6YXQ2, photosystem I
#8: タンパク質 PsaD


分子量: 15789.038 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: A9REG3
#9: タンパク質 PsaE


分子量: 7081.935 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: A9SPD7
#10: タンパク質 PSI-F / PsaF


分子量: 17646.625 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: A0A2K1IN36
#11: タンパク質 PSI-G / PsaG / Photosystem I reaction center subunit V / chloroplastic


分子量: 9728.970 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: A9SJ10
#12: タンパク質 PsaH


分子量: 9491.607 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: A9TCU9
#15: タンパク質 PsaK


分子量: 8106.365 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: A0A2K1JLW2
#16: タンパク質 PSI subunit V / PsaL


分子量: 16692.316 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: A9S1E1
#18: タンパク質 PsaO


分子量: 9778.286 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: A0A2K1JDE1

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Photosystem I reaction center subunit ... , 3種, 3分子 IJM

#13: タンパク質・ペプチド Photosystem I reaction center subunit VIII / PSI-I / PsaI


分子量: 3791.472 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: Q6YXR3
#14: タンパク質・ペプチド Photosystem I reaction center subunit IX / PSI-J / PsaJ


分子量: 4597.460 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: Q6YXM2
#17: タンパク質・ペプチド Photosystem I reaction center subunit XII / PSI-M / PsaM


分子量: 3179.751 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Physcomitrium patens (植物) / 参照: UniProt: Q6YXK4

-
糖 , 2種, 7分子

#26: 糖
ChemComp-LMT / DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド


タイプ: D-saccharide / 分子量: 510.615 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然 / 式: C24H46O11 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 可溶化剤*YM
#27: 糖 ChemComp-DGD / DIGALACTOSYL DIACYL GLYCEROL (DGDG)


タイプ: saccharide / 分子量: 949.299 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: C51H96O15 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

-
非ポリマー , 10種, 257分子

#19: 化合物 ChemComp-CL0 / CHLOROPHYLL A ISOMER


分子量: 893.489 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: C55H72MgN4O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#20: 化合物...
ChemComp-CLA / CHLOROPHYLL A


分子量: 893.489 Da / 分子数: 144 / 由来タイプ: 天然 / 式: C55H72MgN4O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#21: 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: 天然 / 式: C31H46O2
#22: 化合物 ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER


分子量: 351.640 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 式: Fe4S4
#23: 化合物...
ChemComp-BCR / BETA-CAROTENE / β-カロチン


分子量: 536.873 Da / 分子数: 27 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H56 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#24: 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: 7 / 由来タイプ: 合成 / 式: C38H75O10P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: リン脂質*YM
#25: 化合物
ChemComp-LMG / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE


分子量: 787.158 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C45H86O10 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#28: 化合物
ChemComp-CHL / CHLOROPHYLL B


分子量: 907.472 Da / 分子数: 14 / 由来タイプ: 天然 / 式: C55H70MgN4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#29: 化合物
ChemComp-LUT / (3R,3'R,6S)-4,5-DIDEHYDRO-5,6-DIHYDRO-BETA,BETA-CAROTENE-3,3'-DIOL / (3R,3'R)-BETA,BETA-CAROTENE-3,3'-DIOL / LUTEIN


分子量: 568.871 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H56O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#30: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 45 / 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Y

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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: PSI / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#18 / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Physcomitrium patens (植物)
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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
撮影電子線照射量: 1.6 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: RELION / バージョン: 3.1 / カテゴリ: 最終オイラー角割当
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 114608 / 対称性のタイプ: POINT

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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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