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- PDB-7pbw: Cryo-EM structure of light harvesting complex 2 from Rba. sphaeroides. -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7pbw
タイトルCryo-EM structure of light harvesting complex 2 from Rba. sphaeroides.
要素(Light-harvesting protein B-800/850 ...) x 2
キーワードPHOTOSYNTHESIS / Purple bacteria / Light harvesting complex 2 / LH2 / Membrane protein / Cryo-EM.
機能・相同性
機能・相同性情報


organelle inner membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / photosynthesis, light reaction / : / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Antenna complex, beta subunit, conserved site / Antenna complexes beta subunits signature. / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, beta domain superfamily / Antenna complex alpha/beta subunit / Light-harvesting complex
類似検索 - ドメイン・相同性
SPHEROIDENE / BACTERIOCHLOROPHYLL A / Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain / Light-harvesting protein B-800/850 beta chain
類似検索 - 構成要素
生物種Cereibacter sphaeroides 2.4.1 (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: 2.1 Å
データ登録者Qian, P. / Swainsbury, D.J.K. / Croll, T.I. / Castro-Hartmann, P. / Sader, K. / Divitini, G. / Hunter, C.N.
資金援助 英国, 1件
組織認可番号国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/M000265/1 英国
引用ジャーナル: Biochemistry / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM Structure of the Light-Harvesting 2 Complex at 2.1 Å.
著者: Pu Qian / David J K Swainsbury / Tristan I Croll / Pablo Castro-Hartmann / Giorgio Divitini / Kasim Sader / C Neil Hunter /
要旨: Light-harvesting 2 (LH2) antenna complexes augment the collection of solar energy in many phototrophic bacteria. Despite its frequent role as a model for such complexes, there has been no three- ...Light-harvesting 2 (LH2) antenna complexes augment the collection of solar energy in many phototrophic bacteria. Despite its frequent role as a model for such complexes, there has been no three-dimensional (3D) structure available for the LH2 from the purple phototroph . We used cryo-electron microscopy (cryo-EM) to determine the 2.1 Å resolution structure of this LH2 antenna, which is a cylindrical assembly of nine αβ heterodimer subunits, each of which binds three bacteriochlorophyll (BChl) molecules and one carotenoid. The high resolution of this structure reveals all of the interpigment and pigment-protein interactions that promote the assembly and energy-transfer properties of this complex. Near the cytoplasmic face of the complex there is a ring of nine BChls, which absorb maximally at 800 nm and are designated as B800; each B800 is coordinated by the N-terminal carboxymethionine of LH2-α, part of a network of interactions with nearby residues on both LH2-α and LH2-β and with the carotenoid. Nine carotenoids, which are spheroidene in the strain we analyzed, snake through the complex, traversing the membrane and interacting with a ring of 18 BChls situated toward the periplasmic side of the complex. Hydrogen bonds with C-terminal aromatic residues modify the absorption of these pigments, which are red-shifted to 850 nm. Overlaps between the macrocycles of the B850 BChls ensure rapid transfer of excitation energy around this ring of pigments, which act as the donors of energy to neighboring LH2 and reaction center light-harvesting 1 (RC-LH1) complexes.
履歴
登録2021年8月2日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年11月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年12月7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_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22024年11月20日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _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
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-13307
  • 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-13307
  • 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
AA: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
AB: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
AC: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
AD: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
AE: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
AF: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
AG: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
AH: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
AI: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
BA: Light-harvesting protein B-800/850 beta chain
BB: Light-harvesting protein B-800/850 beta chain
BC: Light-harvesting protein B-800/850 beta chain
BD: Light-harvesting protein B-800/850 beta chain
BE: Light-harvesting protein B-800/850 beta chain
BF: Light-harvesting protein B-800/850 beta chain
BG: Light-harvesting protein B-800/850 beta chain
BH: Light-harvesting protein B-800/850 beta chain
BI: Light-harvesting protein B-800/850 beta chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)130,74499
ポリマ－92,39418
非ポリマー38,35081
水4,143230
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, Reference-free 2D classification shows that a top view of the complex has C9 symmetry.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area119200 Å2
ΔGint-699 kcal/mol
Surface area28350 Å2

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要素

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Light-harvesting protein B-800/850 ... , 2種, 18分子 AAABACADAEAFAGAHAIBABBBCBDBEBFBGBHBI

#1: タンパク質・ペプチド
Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain / Antenna pigment protein alpha chain / LH-2


分子量: 5275.187 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Cereibacter sphaeroides 2.4.1 (バクテリア)
参照: UniProt: Q3J144
#2: タンパク質・ペプチド
Light-harvesting protein B-800/850 beta chain / Antenna pigment protein beta chain / LH-3B


分子量: 4990.840 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Cereibacter sphaeroides 2.4.1 (バクテリア)
参照: UniProt: Q3J145

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非ポリマー , 5種, 311分子

#3: 化合物...
ChemComp-BCL / BACTERIOCHLOROPHYLL A


分子量: 911.504 Da / 分子数: 27 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H74MgN4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物
ChemComp-7OT / SPHEROIDENE / (6E,10E,12E,14E,16E,18E,20E,22E,24E,26E,28E)-31-methoxy-2,6,10,14,19,23,27,31-octamethyl-dotriaconta-2,6,10,12,14,16,18,20,22,24,26,28-dodecaene / all-trans-スフェロイデン


分子量: 568.914 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: C41H60O
#5: 化合物...
ChemComp-LDA / LAURYL DIMETHYLAMINE-N-OXIDE / ドデシルジメチルアミンオキシド


分子量: 229.402 Da / 分子数: 36 / 由来タイプ: 合成 / 式: C14H31NO / コメント: LDAO, 可溶化剤*YM
#6: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#7: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 230 / 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
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: Light harvesting complex 2 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: NATURAL
分子量値: 0.1237 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Cereibacter sphaeroides 2.4.1 (バクテリア)
緩衝液pH: 7.8
詳細: The final sample buffer: 20 mM Hepes, pH 7.8, 0.1%LDAO
緩衝液成分濃度: 20 mmol / 名称: Hepes / 式: C8H18N2O4S
試料濃度: 4.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Sample was solubilised and purified with detergent of LDAO
試料支持詳細: easiGlow was used for glow discharge. / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: FEI TITAN
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）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / アライメント法: COMA FREE
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: 1.37 sec. / 電子線照射量: 41.6 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3138
詳細: A total doe 41.6 was fractioned into 40 frames, resulting in an electron fluency of 1.04 e/A2/frame.
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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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_refinedev_4234精密化
PHENIXdev_4234精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cisTEM1粒子像選択
4CTFFIND4CTF補正
10RELION3.1初期オイラー角割当
11RELION3.1最終オイラー角割当
12RELION3.1分類
13RELION3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1717608
対称性点対称性: C9 (9回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 835641 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / クラス平均像の数: 1 / 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: 12.34 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0049603
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.941413365
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04661359
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00871530
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d17.7873348

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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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