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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7o3z | ||||||||||||||||||||||||
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タイトル | Structural basis for VIPP1 oligomerization and maintenance of thylakoid membrane integrity | ||||||||||||||||||||||||
要素 | Protein sll0617 | ||||||||||||||||||||||||
キーワード | LIPID BINDING PROTEIN / ESCRT-III / Membrane remodelling / nucleotide hydrolysis / photosynthesis / thylakoid biogenesis / stress response | ||||||||||||||||||||||||
機能・相同性 | PspA/IM30 / PspA/IM30 family / plasma membrane / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / Membrane-associated protein Vipp1 機能・相同性情報 | ||||||||||||||||||||||||
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: 5 Å | ||||||||||||||||||||||||
データ登録者 | Gupta, T.K. / Klumpe, S. / Gries, K. / Strauss, M. / Rudack, T. / Schuller, J.M. / Schroda, M. / Engel, B.D. | ||||||||||||||||||||||||
資金援助 | ドイツ, 日本, 7件
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引用 | ジャーナル: Cell / 年: 2021 タイトル: Structural basis for VIPP1 oligomerization and maintenance of thylakoid membrane integrity. 著者: Tilak Kumar Gupta / Sven Klumpe / Karin Gries / Steffen Heinz / Wojciech Wietrzynski / Norikazu Ohnishi / Justus Niemeyer / Benjamin Spaniol / Miroslava Schaffer / Anna Rast / Matthias ...著者: Tilak Kumar Gupta / Sven Klumpe / Karin Gries / Steffen Heinz / Wojciech Wietrzynski / Norikazu Ohnishi / Justus Niemeyer / Benjamin Spaniol / Miroslava Schaffer / Anna Rast / Matthias Ostermeier / Mike Strauss / Jürgen M Plitzko / Wolfgang Baumeister / Till Rudack / Wataru Sakamoto / Jörg Nickelsen / Jan M Schuller / Michael Schroda / Benjamin D Engel / 要旨: Vesicle-inducing protein in plastids 1 (VIPP1) is essential for the biogenesis and maintenance of thylakoid membranes, which transform light into life. However, it is unknown how VIPP1 performs its ...Vesicle-inducing protein in plastids 1 (VIPP1) is essential for the biogenesis and maintenance of thylakoid membranes, which transform light into life. However, it is unknown how VIPP1 performs its vital membrane-remodeling functions. Here, we use cryo-electron microscopy to determine structures of cyanobacterial VIPP1 rings, revealing how VIPP1 monomers flex and interweave to form basket-like assemblies of different symmetries. Three VIPP1 monomers together coordinate a non-canonical nucleotide binding pocket on one end of the ring. Inside the ring's lumen, amphipathic helices from each monomer align to form large hydrophobic columns, enabling VIPP1 to bind and curve membranes. In vivo mutations in these hydrophobic surfaces cause extreme thylakoid swelling under high light, indicating an essential role of VIPP1 lipid binding in resisting stress-induced damage. Using cryo-correlative light and electron microscopy (cryo-CLEM), we observe oligomeric VIPP1 coats encapsulating membrane tubules within the Chlamydomonas chloroplast. Our work provides a structural foundation for understanding how VIPP1 directs thylakoid biogenesis and maintenance. | ||||||||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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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 | 7o3z.cif.gz | 220.2 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7o3z.ent.gz | 172.5 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7o3z.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 | 7o3z_validation.pdf.gz | 1.5 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7o3z_full_validation.pdf.gz | 1.5 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7o3z_validation.xml.gz | 51.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7o3z_validation.cif.gz | 77.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/o3/7o3z ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/o3/7o3z | 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 |
| x 18
-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 28822.145 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Synechocystis sp. (strain PCC 6803 / Kazusa) (バクテリア) 株: PCC 6803 / Kazusa / 遺伝子: sll0617 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): ER2566 / 参照: UniProt: Q55707 #2: 化合物 | ChemComp-ADP / | 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: VIPP1 / IM30 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT |
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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) |
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: ER2566 |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1 |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE-PROPANE |
-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 / 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 | 電子線照射量: 45 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C18 (18回回転対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 18000 / 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 詳細: Initial model 4whe used for comparative modelling and Rosetta to predict the missing segments | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 4WHE PDB chain-ID: A / Accession code: 4WHE / Source name: PDB / タイプ: experimental model |