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万見
- PDB-7o1v: Structure of a Minimal Photosystem I -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7o1v
タイトルStructure of a Minimal Photosystem I
要素
  • (Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein ...) x 2
  • (Photosystem I reaction center subunit ...) x 4
  • Photosystem I iron-sulfur center
キーワードPHOTOSYNTHESIS / Photosystem I / excitation energy transfer / cyanobacteria / minimal structure
機能・相同性
機能・相同性情報


plasma membrane-derived photosystem I / photosystem I reaction center / photosystem I / photosystem I / plasma membrane-derived thylakoid membrane / chlorophyll binding / photosynthetic electron transport in photosystem I / photosynthesis / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / oxidoreductase activity ...plasma membrane-derived photosystem I / photosystem I reaction center / photosystem I / photosystem I / plasma membrane-derived thylakoid membrane / chlorophyll binding / photosynthetic electron transport in photosystem I / photosynthesis / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / oxidoreductase activity / electron transfer activity / magnesium ion binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Photosystem I reaction center subunit PsaK / Photosystem I reaction centre subunit PsaK / Photosystem I PsaM, reaction centre superfamily / Photosystem I PsaM, reaction centre / Photosystem I protein M (PsaM) / Photosystem I reaction centre subunit PsaK superfamily / Photosystem I psaG and psaK proteins signature. / Photosystem I reaction center subunit V/PsaK / Photosystem I psaG / psaK / Photosystem I PsaD ...Photosystem I reaction center subunit PsaK / Photosystem I reaction centre subunit PsaK / Photosystem I PsaM, reaction centre superfamily / Photosystem I PsaM, reaction centre / Photosystem I protein M (PsaM) / Photosystem I reaction centre subunit PsaK superfamily / Photosystem I psaG and psaK proteins signature. / Photosystem I reaction center subunit V/PsaK / Photosystem I psaG / psaK / Photosystem I PsaD / Photosystem I, reaction centre subunit PsaD superfamily / PsaD / 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 A / beta,beta-caroten-4-one / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE / PHYLLOQUINONE / IRON/SULFUR CLUSTER / Chem-SQD / Photosystem I reaction center subunit IV / Photosystem I reaction center subunit II ...BETA-CAROTENE / CHLOROPHYLL A / beta,beta-caroten-4-one / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE / PHYLLOQUINONE / IRON/SULFUR CLUSTER / Chem-SQD / Photosystem I reaction center subunit IV / Photosystem I reaction center subunit II / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1 / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2 / Photosystem I iron-sulfur center / Photosystem I reaction center subunit XII / Photosystem I reaction center subunit PsaK 2
類似検索 - 構成要素
生物種Synechocystis sp. (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: 4.31 Å
データ登録者Nelson, N. / Caspy, I. / Lambrev, P.
資金援助 イスラエル, 1件
組織認可番号国
Israel Science Foundation569/17 イスラエル
引用ジャーナル: J Am Chem Soc / 年: 2021
タイトル: Two-Dimensional Electronic Spectroscopy of a Minimal Photosystem I Complex Reveals the Rate of Primary Charge Separation.
著者: Parveen Akhtar / Ido Caspy / Paweł J Nowakowski / Tirupathi Malavath / Nathan Nelson / Howe-Siang Tan / Petar H Lambrev /
要旨: Photosystem I (PSI), found in all oxygenic photosynthetic organisms, uses solar energy to drive electron transport with nearly 100% quantum efficiency, thanks to fast energy transfer among antenna ...Photosystem I (PSI), found in all oxygenic photosynthetic organisms, uses solar energy to drive electron transport with nearly 100% quantum efficiency, thanks to fast energy transfer among antenna chlorophylls and charge separation in the reaction center. There is no complete consensus regarding the kinetics of the elementary steps involved in the overall trapping, especially the rate of primary charge separation. In this work, we employed two-dimensional coherent electronic spectroscopy to follow the dynamics of energy and electron transfer in a monomeric PSI complex from PCC 6803, containing only subunits A-E, K, and M, at 77 K. We also determined the structure of the complex to 4.3 Å resolution by cryoelectron microscopy with refinements to 2.5 Å. We applied structure-based modeling using a combined Redfield-Förster theory to compute the excitation dynamics. The absorptive 2D electronic spectra revealed fast excitonic/vibronic relaxation on time scales of 50-100 fs from the high-energy side of the absorption spectrum. Antenna excitations were funneled within 1 ps to a small pool of chlorophylls absorbing around 687 nm, thereafter decaying with 4-20 ps lifetimes, independently of excitation wavelength. Redfield-Förster energy transfer computations showed that the kinetics is limited by transfer from these red-shifted pigments. The rate of primary charge separation, upon direct excitation of the reaction center, was determined to be 1.2-1.5 ps. This result implies activationless electron transfer in PSI.
履歴
登録2021年3月30日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年9月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年9月15日Group: Advisory / Database references / Derived calculations
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / pdbx_struct_assembly / pdbx_struct_assembly_prop / pdbx_validate_close_contact / struct_conn / struct_conn_type
Item: _citation.journal_id_CSD / _citation.pdbx_database_id_DOI ..._citation.journal_id_CSD / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation_author.name / _pdbx_struct_assembly.details / _pdbx_struct_assembly.method_details
改定 1.22021年9月22日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: citation / em_admin ...citation / em_admin / pdbx_database_proc / pdbx_seq_map_depositor_info
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _em_admin.last_update / _pdbx_seq_map_depositor_info.one_letter_code / _pdbx_seq_map_depositor_info.one_letter_code_mod
改定 1.32024年7月10日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _em_admin.last_update

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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-12697
  • 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
K: Photosystem I reaction center subunit PsaK 2
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)303,857127
ポリマ－206,5607
非ポリマー97,297120
水00
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

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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: 81722.875 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. (strain PCC 6803 / Kazusa) (バクテリア)
株: PCC 6803 / Kazusa / 参照: UniProt: P29254, photosystem I
#2: タンパク質 Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2 / PsaB


分子量: 81167.258 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. (strain PCC 6803 / Kazusa) (バクテリア)
株: PCC 6803 / Kazusa / 参照: UniProt: P29255, 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: 8706.064 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. (strain PCC 6803 / Kazusa) (バクテリア)
株: PCC 6803 / Kazusa / 参照: UniProt: P32422, photosystem I

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Photosystem I reaction center subunit ... , 4種, 4分子 DEKM

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


分子量: 15663.749 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. (strain PCC 6803 / Kazusa) (バクテリア)
株: PCC 6803 / Kazusa / 参照: UniProt: P19569
#5: タンパク質 Photosystem I reaction center subunit IV / Photosystem I 8.1 kDa protein / p30 protein


分子量: 7680.478 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. (strain PCC 6803 / Kazusa) (バクテリア)
株: PCC 6803 / Kazusa / 参照: UniProt: P12975
#6: タンパク質 Photosystem I reaction center subunit PsaK 2 / Photosystem I subunit X 2


分子量: 8237.783 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. (strain PCC 6803 / Kazusa) (バクテリア)
株: PCC 6803 / Kazusa / 参照: UniProt: P74564
#7: タンパク質・ペプチド Photosystem I reaction center subunit XII / PSI-M


分子量: 3382.063 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. (strain PCC 6803 / Kazusa) (バクテリア)
株: PCC 6803 / Kazusa / 参照: UniProt: P72986

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非ポリマー , 8種, 120分子

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


分子量: 893.489 Da / 分子数: 88 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H72MgN4O5
#9: 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
#10: 化合物
ChemComp-BCR / BETA-CAROTENE / β-カロチン


分子量: 536.873 Da / 分子数: 15 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H56
#11: 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: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C38H75O10P / コメント: リン脂質*YM
#12: 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
#13: 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
#14: 化合物 ChemComp-ECH / beta,beta-caroten-4-one / echinenone / (9′Z)-β-エキネノン


分子量: 550.856 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H54O
#15: 化合物 ChemComp-SQD / 1,2-DI-O-ACYL-3-O-[6-DEOXY-6-SULFO-ALPHA-D-GLUCOPYRANOSYL]-SN-GLYCEROL / SULFOQUINOVOSYLDIACYLGLYCEROL / (2S)-1-O,2-O-ジパルミトイル-3-O-(6-スルホ-6-デオキシ-α-D-グルコピラノシル)グリセロ-ル


分子量: 795.116 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C41H78O12S

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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: Minimal Photosystem I / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#7 / 由来: NATURAL
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Synechocystis sp. (strain PCC 6803 / Kazusa) (バクテリア)
緩衝液pH: 6.5
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: 43.6 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 2493
電子光学装置位相板: VOLTA PHASE PLATE

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
phenix.real_space_refine1.19.1_4122精密化
PHENIX1.19.1_4122精密化
EMソフトウェア名称: RELION / カテゴリ: 粒子像選択
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 286538
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 4.31 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 74303 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 85.65 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.006522111
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.939231358
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.06082707
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00943701
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d27.00555630

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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://pdbjlvh1.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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