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- PDB-7pil: Cryo-EM structure of the Rhodobacter sphaeroides RC-LH1-PufXY mon... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7pil
タイトルCryo-EM structure of the Rhodobacter sphaeroides RC-LH1-PufXY monomer complex at 2.5 A
要素
  • (Light-harvesting protein B-875 ...) x 2
  • (Reaction center protein ...) x 3
  • Intrinsic membrane protein PufX
  • RC-Y
キーワードPHOTOSYNTHESIS / Photosynthetic bacteria / light harvesting complex / Cryo-EM / RC-LH1 / RC-LH1-PufX / RC-LH1-PufX-Y
機能・相同性
機能・相同性情報


organelle inner membrane / plasma membrane-derived chromatophore membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / photosynthesis, light reaction / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / photosynthetic electron transport in photosystem II / photosynthesis / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Intrinsic membrane protein family, PufX / Intrinsic membrane protein PufX / Antenna complex, beta subunit, conserved site / Antenna complexes beta subunits signature. / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, beta domain superfamily / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, alpha/beta subunit ...Intrinsic membrane protein family, PufX / Intrinsic membrane protein PufX / Antenna complex, beta subunit, conserved site / Antenna complexes beta subunits signature. / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, beta domain superfamily / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting complex / Antenna complex alpha/beta subunit / Photosynthetic reaction centre, H subunit / Bacterial photosynthetic reaction centre, H-chain, C-terminal / Photosynthetic reaction centre, M subunit / Photosynthetic reaction centre, H subunit, N-terminal / Photosynthetic reaction centre, H subunit, N-terminal domain superfamily / Photosynthetic reaction centre, H-chain N-terminal region / PRC-barrel domain / PRC-barrel domain / Photosynthetic reaction centre, L subunit / PRC-barrel-like superfamily / Photosynthetic reaction centre, L/M / Photosystem II protein D1/D2 superfamily / Photosynthetic reaction centre protein / Photosynthetic reaction center proteins signature.
類似検索 - ドメイン・相同性
1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / BACTERIOCHLOROPHYLL A / BACTERIOPHEOPHYTIN A / Chem-CD4 / : / SPHEROIDENE / UBIQUINONE-10 / UBIQUINONE-1 / Intrinsic membrane protein PufX / Reaction center protein H chain ...1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / BACTERIOCHLOROPHYLL A / BACTERIOPHEOPHYTIN A / Chem-CD4 / : / SPHEROIDENE / UBIQUINONE-10 / UBIQUINONE-1 / Intrinsic membrane protein PufX / Reaction center protein H chain / Light-harvesting protein B-875 beta chain / Light-harvesting protein B-875 alpha chain / Reaction center protein L chain / Reaction center protein M chain / Uncharacterized protein
類似検索 - 構成要素
生物種Rhodobacter sphaeroides (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: 2.5 Å
データ登録者Qian, P. / Hunter, C.N.
資金援助 英国, 3件
組織認可番号国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/M000265/1, 英国
European Research Council (ERC)854126 英国
Wellcome Trust209407/Z/17/Z. 英国
引用
ジャーナル: Biochem J / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM structure of the monomeric Rhodobacter sphaeroides RC-LH1 core complex at 2.5 Å.
著者: Pu Qian / David J K Swainsbury / Tristan I Croll / Jack H Salisbury / Elizabeth C Martin / Philip J Jackson / Andrew Hitchcock / Pablo Castro-Hartmann / Kasim Sader / C Neil Hunter /
要旨: Reaction centre light-harvesting 1 (RC-LH1) complexes are the essential components of bacterial photosynthesis. The membrane-intrinsic LH1 complex absorbs light and the energy migrates to an enclosed ...Reaction centre light-harvesting 1 (RC-LH1) complexes are the essential components of bacterial photosynthesis. The membrane-intrinsic LH1 complex absorbs light and the energy migrates to an enclosed RC where a succession of electron and proton transfers conserves the energy as a quinol, which is exported to the cytochrome bc1 complex. In some RC-LH1 variants quinols can diffuse through small pores in a fully circular, 16-subunit LH1 ring, while in others missing LH1 subunits create a gap for quinol export. We used cryogenic electron microscopy to obtain a 2.5 Å resolution structure of one such RC-LH1, a monomeric complex from Rhodobacter sphaeroides. The structure shows that the RC is partly enclosed by a 14-subunit LH1 ring in which each αβ heterodimer binds two bacteriochlorophylls and, unusually for currently reported complexes, two carotenoids rather than one. Although the extra carotenoids confer an advantage in terms of photoprotection and light harvesting, they could impede passage of quinones through small, transient pores in the LH1 ring, necessitating a mechanism to create a dedicated quinone channel. The structure shows that two transmembrane proteins play a part in stabilising an open ring structure; one of these components, the PufX polypeptide, is augmented by a hitherto undescribed protein subunit we designate as protein-Y, which lies against the transmembrane regions of the thirteenth and fourteenth LH1α polypeptides. Protein-Y prevents LH1 subunits 11-14 adjacent to the RC QB site from bending inwards towards the RC and, with PufX preventing complete encirclement of the RC, this pair of polypeptides ensures unhindered quinone diffusion.
#1: ジャーナル: Acta Crystallogr., Sect. D: Biol. Crystallogr.
年: 2018
タイトル: Real-space refinement in PHENIX for cryo-EM and crystallography
著者: qian, P. / Hunter, C.N.
#2: ジャーナル: To Be Published
タイトル: Cryo-EM structure of the Rhodobacter sphaeroides RC-LH1-PufXY monomer complex at 2.5 A
著者: Qian, P. / Hunter, C.N.
履歴
登録2021年8月20日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年10月13日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年11月3日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / em_admin / pdbx_database_proc
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.title / _citation_author.name / _em_admin.last_update
改定 1.22024年7月17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
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  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-13441
  • 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-875 alpha chain
AB: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
AC: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
AD: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
AE: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
AF: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
AG: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
AH: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
AI: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
AJ: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
AK: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
AL: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
AM: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
AN: Light-harvesting protein B-875 alpha chain
BA: Light-harvesting protein B-875 beta chain
BB: Light-harvesting protein B-875 beta chain
BC: Light-harvesting protein B-875 beta chain
BD: Light-harvesting protein B-875 beta chain
BE: Light-harvesting protein B-875 beta chain
BF: Light-harvesting protein B-875 beta chain
BG: Light-harvesting protein B-875 beta chain
BH: Light-harvesting protein B-875 beta chain
BI: Light-harvesting protein B-875 beta chain
BJ: Light-harvesting protein B-875 beta chain
BK: Light-harvesting protein B-875 beta chain
BL: Light-harvesting protein B-875 beta chain
BM: Light-harvesting protein B-875 beta chain
BN: Light-harvesting protein B-875 beta chain
H: Reaction center protein H chain
L: Reaction center protein L chain
M: Reaction center protein M chain
UU: RC-Y
X: Intrinsic membrane protein PufX
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)317,890106
ポリマ－263,84333
非ポリマー54,04773
水724
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, Mass spectrometer confirms the assembly
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Light-harvesting protein B-875 ... , 2種, 28分子 AAABACADAEAFAGAHAIAJAKALAMANBABBBCBDBEBFBGBHBIBJBKBLBMBN

#1: タンパク質
Light-harvesting protein B-875 alpha chain / Antenna pigment protein alpha chain / LH-1


分子量: 6516.847 Da / 分子数: 14 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Rhodobacter sphaeroides (strain ATCC 17023 / DSM 158 / JCM 6121 / NBRC 12203 / NCIMB 8253 / ATH 2.4.1.) (バクテリア)
株: ATCC 17023 / DSM 158 / JCM 6121 / NBRC 12203 / NCIMB 8253 / ATH 2.4.1.
参照: UniProt: Q3J1A4
#2: タンパク質・ペプチド
Light-harvesting protein B-875 beta chain / Antenna pigment protein beta chain / LH-3A


分子量: 4943.656 Da / 分子数: 14 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Rhodobacter sphaeroides (strain ATCC 17023 / DSM 158 / JCM 6121 / NBRC 12203 / NCIMB 8253 / ATH 2.4.1.) (バクテリア)
株: ATCC 17023 / DSM 158 / JCM 6121 / NBRC 12203 / NCIMB 8253 / ATH 2.4.1.
参照: UniProt: Q3J1A3

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Reaction center protein ... , 3種, 3分子 HLM

#3: タンパク質 Reaction center protein H chain / Photosynthetic reaction center H subunit


分子量: 26544.471 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Rhodobacter sphaeroides (strain ATCC 17023 / DSM 158 / JCM 6121 / NBRC 12203 / NCIMB 8253 / ATH 2.4.1.) (バクテリア)
株: ATCC 17023 / DSM 158 / JCM 6121 / NBRC 12203 / NCIMB 8253 / ATH 2.4.1.
参照: UniProt: Q3J170
#4: タンパク質 Reaction center protein L chain / Photosynthetic reaction center L subunit


分子量: 31346.389 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Rhodobacter sphaeroides (strain ATCC 17023 / DSM 158 / JCM 6121 / NBRC 12203 / NCIMB 8253 / ATH 2.4.1.) (バクテリア)
株: ATCC 17023 / DSM 158 / JCM 6121 / NBRC 12203 / NCIMB 8253 / ATH 2.4.1.
参照: UniProt: Q3J1A5
#5: タンパク質 Reaction center protein M chain / Photosynthetic reaction center M subunit


分子量: 34398.543 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Rhodobacter sphaeroides (strain ATCC 17023 / 2.4.1 / NCIB 8253 / DSM 158) (バクテリア)
株: ATCC 17023 / 2.4.1 / NCIB 8253 / DSM 158 / 参照: UniProt: Q3J1A6

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タンパク質・ペプチド / タンパク質 / 糖 , 3種, 6分子 UUX

#10: 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: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H46O11 / コメント: 可溶化剤*YM
#6: タンパク質・ペプチド RC-Y


分子量: 5126.067 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Rhodobacter sphaeroides (strain ATCC 17023 / DSM 158 / JCM 6121 / NBRC 12203 / NCIMB 8253 / ATH 2.4.1.) (バクテリア)
株: ATCC 17023 / DSM 158 / JCM 6121 / NBRC 12203 / NCIMB 8253 / ATH 2.4.1.
参照: UniProt: U5NME9
#7: タンパク質 Intrinsic membrane protein PufX


分子量: 5980.121 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Rhodobacter sphaeroides (strain ATCC 17023 / DSM 158 / JCM 6121 / NBRC 12203 / NCIMB 8253 / ATH 2.4.1.) (バクテリア)
株: ATCC 17023 / DSM 158 / JCM 6121 / NBRC 12203 / NCIMB 8253 / ATH 2.4.1.
参照: UniProt: P13402

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非ポリマー , 9種, 73分子

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


分子量: 911.504 Da / 分子数: 32 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H74MgN4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#9: 化合物...
ChemComp-SPO / SPHEROIDENE / (13Z)-3,4-ジデヒドロ-1,2,7′,8′-テトラヒドロ-1-メトキシ-ψ,ψ-カロテン


分子量: 568.914 Da / 分子数: 26 / 由来タイプ: 合成 / 式: C41H60O
#11: 化合物
ChemComp-3PE / 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / 3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOETHANOLAMINE / DSPE


分子量: 748.065 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C41H82NO8P / コメント: リン脂質*YM
#12: 化合物 ChemComp-BPH / BACTERIOPHEOPHYTIN A / バクテリオフェオフィチン


分子量: 889.215 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H76N4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#13: 化合物 ChemComp-U10 / UBIQUINONE-10 / Coenzyme Q10 / 2-(3,7,11,15,19,23,27,31,35,39-デカメチルテトラコンタ-2,6,10,14,18,22,(以下略)


分子量: 863.343 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C59H90O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#14: 化合物 ChemComp-UQ1 / UBIQUINONE-1 / ユビキノン1


分子量: 250.290 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C14H18O4
#15: 化合物 ChemComp-CD4 / (2R,5R,11R,14R)-5,8,11-trihydroxy-5,11-dioxido-17-oxo-2,14-bis(tetradecanoyloxy)-4,6,10,12,16-pentaoxa-5,11-diphosphatriacont-1-yl tetradecanoate / tetramyristoyl-cardiolipin / テトラミリストイルカルジオリピン


分子量: 1241.633 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C65H126O17P2
#16: 化合物 ChemComp-FE / FE (III) ION


分子量: 55.845 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe
#17: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 4 / 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: Light harvesting complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#7 / 由来: NATURAL
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: 20 mM HEPES, pH 7.8 , 0.03% beta-DDM
緩衝液成分濃度: 20 mMol / 式: HEPES
試料濃度: 4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: in 0.03% beta-DDM detergent
試料支持グリッドの材料: 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 III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K / 詳細: QF R1.2/1.3 grid coated graphene oxide

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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 / 倍率（公称値）: 120000 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 / C2レンズ絞り径: 50 µm / 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: 12.21 sec. / 電子線照射量: 44.94 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3180

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
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
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: 1057624
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 250613 / 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

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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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