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- PDB-7qco: The structure of Photosystem I tetramer from Chroococcidiopsis TS... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7qco
タイトルThe structure of Photosystem I tetramer from Chroococcidiopsis TS-821, a thermophilic, unicellular, non-heterocyst-forming cyanobacterium
要素
  • (Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein ...) x 2
  • (Photosystem I reaction center subunit ...) x 8
  • Photosystem I iron-sulfur center
キーワードPHOTOSYNTHESIS / Photosystem I / cyanobacterium Chroococcidiopsis sp. TS-821
機能・相同性
機能・相同性情報


thylakoid membrane / photosystem I reaction center / photosystem I / photosynthetic electron transport in photosystem I / photosystem I / chlorophyll binding / plasma membrane-derived thylakoid membrane / photosynthesis / endomembrane system / 4 iron, 4 sulfur cluster binding ...thylakoid membrane / photosystem I reaction center / photosystem I / photosynthetic electron transport in photosystem I / photosystem I / chlorophyll binding / plasma membrane-derived thylakoid membrane / photosynthesis / endomembrane system / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / electron transfer activity / oxidoreductase 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 reaction center subunit V/PsaK / Photosystem I psaG / psaK / Photosystem I PsaL, reaction centre subunit XI / Photosystem I, reaction centre subunit XI ...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 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 / Photosystem I PsaD / Photosystem I, reaction centre subunit PsaD superfamily / PsaD / Photosystem I PsaE, reaction centre subunit IV / Photosystem I PsaJ, reaction centre subunit IX superfamily / Photosystem I reaction centre subunit IV / PsaE / Photosystem I PsaJ, reaction centre subunit IX / Photosystem I reaction centre subunit IX / PsaJ / Photosystem I protein PsaC / Photosystem I PsaB / Photosystem I PsaA / 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 / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / PHYLLOQUINONE / IRON/SULFUR CLUSTER / Photosystem I reaction center subunit PsaK / Photosystem I reaction center subunit XII / Photosystem I iron-sulfur center / Photosystem I reaction center subunit VIII / Photosystem I reaction center subunit III ...BETA-CAROTENE / CHLOROPHYLL A / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / PHYLLOQUINONE / IRON/SULFUR CLUSTER / Photosystem I reaction center subunit PsaK / Photosystem I reaction center subunit XII / Photosystem I iron-sulfur center / Photosystem I reaction center subunit VIII / Photosystem I reaction center subunit III / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1 / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2 / Photosystem I reaction center subunit IV / Photosystem I reaction center subunit II / Photosystem I reaction center subunit IX / Photosystem I reaction center subunit XI
類似検索 - 構成要素
生物種Chroococcidiopsis sp. TS-821 (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: 3.7 Å
データ登録者Semchonok, D.A. / Mondal, J. / Cooper, J.C. / Schlum, K. / Li, M. / Amin, M. / Sorzano, C.O.S. / Ramirez-Aportela, E. / Kastritis, P.L. / Boekema, E.J. ...Semchonok, D.A. / Mondal, J. / Cooper, J.C. / Schlum, K. / Li, M. / Amin, M. / Sorzano, C.O.S. / Ramirez-Aportela, E. / Kastritis, P.L. / Boekema, E.J. / Guskov, A. / Bruce, B.D.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号
National Science Foundation (NSF, United States)DGE-0801470 米国
National Science Foundation (NSF, United States)EPS-1004083 米国
National Science Foundation (NSF, United States)2017219379 米国
引用
ジャーナル: Plant Commun / : 2022
タイトル: Cryo-EM structure of a tetrameric photosystem I from TS-821, a thermophilic, unicellular, non-heterocyst-forming cyanobacterium.
著者: Dmitry A Semchonok / Jyotirmoy Mondal / Connor J Cooper / Katrina Schlum / Meng Li / Muhamed Amin / Carlos O S Sorzano / Erney Ramírez-Aportela / Panagiotis L Kastritis / Egbert J Boekema / ...著者: Dmitry A Semchonok / Jyotirmoy Mondal / Connor J Cooper / Katrina Schlum / Meng Li / Muhamed Amin / Carlos O S Sorzano / Erney Ramírez-Aportela / Panagiotis L Kastritis / Egbert J Boekema / Albert Guskov / Barry D Bruce /
要旨: Photosystem I (PSI) is one of two photosystems involved in oxygenic photosynthesis. PSI of cyanobacteria exists in monomeric, trimeric, and tetrameric forms, in contrast to the strictly monomeric ...Photosystem I (PSI) is one of two photosystems involved in oxygenic photosynthesis. PSI of cyanobacteria exists in monomeric, trimeric, and tetrameric forms, in contrast to the strictly monomeric form of PSI in plants and algae. The tetrameric organization raises questions about its structural, physiological, and evolutionary significance. Here we report the ∼3.72 Å resolution cryo-electron microscopy structure of tetrameric PSI from the thermophilic, unicellular cyanobacterium sp. TS-821. The structure resolves 44 subunits and 448 cofactor molecules. We conclude that the tetramer is arranged via two different interfaces resulting from a dimer-of-dimers organization. The localization of chlorophyll molecules permits an excitation energy pathway within and between adjacent monomers. Bioinformatics analysis reveals conserved regions in the PsaL subunit that correlate with the oligomeric state. Tetrameric PSI may function as a key evolutionary step between the trimeric and monomeric forms of PSI organization in photosynthetic organisms.
#1: ジャーナル: Plant Commun / : 2022
タイトル: Cryo-EM structure of a tetrameric photosystem I from TS-821, a thermophilic, unicellular, non-heterocyst-forming cyanobacterium.
著者: Dmitry A Semchonok / Jyotirmoy Mondal / Connor J Cooper / Katrina Schlum / Meng Li / Muhamed Amin / Carlos O S Sorzano / Erney Ramírez-Aportela / Panagiotis L Kastritis / Egbert J Boekema / ...著者: Dmitry A Semchonok / Jyotirmoy Mondal / Connor J Cooper / Katrina Schlum / Meng Li / Muhamed Amin / Carlos O S Sorzano / Erney Ramírez-Aportela / Panagiotis L Kastritis / Egbert J Boekema / Albert Guskov / Barry D Bruce /
要旨: Photosystem I (PSI) is one of two photosystems involved in oxygenic photosynthesis. PSI of cyanobacteria exists in monomeric, trimeric, and tetrameric forms, in contrast to the strictly monomeric ...Photosystem I (PSI) is one of two photosystems involved in oxygenic photosynthesis. PSI of cyanobacteria exists in monomeric, trimeric, and tetrameric forms, in contrast to the strictly monomeric form of PSI in plants and algae. The tetrameric organization raises questions about its structural, physiological, and evolutionary significance. Here we report the ∼3.72 Å resolution cryo-electron microscopy structure of tetrameric PSI from the thermophilic, unicellular cyanobacterium sp. TS-821. The structure resolves 44 subunits and 448 cofactor molecules. We conclude that the tetramer is arranged via two different interfaces resulting from a dimer-of-dimers organization. The localization of chlorophyll molecules permits an excitation energy pathway within and between adjacent monomers. Bioinformatics analysis reveals conserved regions in the PsaL subunit that correlate with the oligomeric state. Tetrameric PSI may function as a key evolutionary step between the trimeric and monomeric forms of PSI organization in photosynthetic organisms.
履歴
登録2021年11月24日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
置き換え2022年4月6日ID: 6QWJ
改定 1.02022年4月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年11月6日Group: Data collection / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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
C: Photosystem I iron-sulfur center
D: Photosystem I reaction center subunit II
V: Photosystem I reaction center subunit IV
F: Photosystem I reaction center subunit III
I: Photosystem I reaction center subunit VIII
J: Photosystem I reaction center subunit IX
K: Photosystem I reaction center subunit PsaK
L: Photosystem I reaction center subunit XI
M: Photosystem I reaction center subunit XII
E: Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1
G: Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2
H: Photosystem I iron-sulfur center
N: Photosystem I reaction center subunit II
W: Photosystem I reaction center subunit IV
O: Photosystem I reaction center subunit III
P: Photosystem I reaction center subunit VIII
Q: Photosystem I reaction center subunit IX
R: Photosystem I reaction center subunit PsaK
S: Photosystem I reaction center subunit XI
T: Photosystem I reaction center subunit XII
e: Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1
g: Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2
h: Photosystem I iron-sulfur center
n: Photosystem I reaction center subunit II
v: Photosystem I reaction center subunit IV
o: Photosystem I reaction center subunit III
p: Photosystem I reaction center subunit VIII
q: Photosystem I reaction center subunit IX
r: Photosystem I reaction center subunit PsaK
s: Photosystem I reaction center subunit XI
t: Photosystem I reaction center subunit XII
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
w: Photosystem I reaction center subunit IV
f: Photosystem I reaction center subunit III
i: Photosystem I reaction center subunit VIII
j: Photosystem I reaction center subunit IX
k: Photosystem I reaction center subunit PsaK
l: Photosystem I reaction center subunit XI
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)1,441,058506
ポリマ-1,066,98044
非ポリマー374,079462
00
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
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

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Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein ... , 2種, 8分子 AEeaBGgb

#1: タンパク質
Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1 / PsaA


分子量: 83352.641 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chroococcidiopsis sp. TS-821 (バクテリア)
参照: UniProt: A0A2S6VGM5, photosystem I
#2: タンパク質
Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2 / PsaB


分子量: 82656.156 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chroococcidiopsis sp. TS-821 (バクテリア)
参照: UniProt: A0A2S6VGS2, photosystem I

-
タンパク質 , 1種, 4分子 CHhc

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


分子量: 8939.309 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chroococcidiopsis sp. TS-821 (バクテリア)
参照: UniProt: A0A2S6VD54, photosystem I

-
Photosystem I reaction center subunit ... , 8種, 32分子 DNndVWvwFOofIPpiJQqjKRrkLSslMTtm

#4: タンパク質
Photosystem I reaction center subunit II


分子量: 18520.025 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chroococcidiopsis sp. TS-821 (バクテリア)
参照: UniProt: A0A2S6VI21
#5: タンパク質
Photosystem I reaction center subunit IV


分子量: 13551.099 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chroococcidiopsis sp. TS-821 (バクテリア)
参照: UniProt: A0A2S6VHU0
#6: タンパク質
Photosystem I reaction center subunit III


分子量: 18131.969 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chroococcidiopsis sp. TS-821 (バクテリア)
参照: UniProt: A0A2S6VDZ1
#7: タンパク質・ペプチド
Photosystem I reaction center subunit VIII


分子量: 4194.028 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chroococcidiopsis sp. TS-821 (バクテリア)
参照: UniProt: A0A2S6VDT4
#8: タンパク質・ペプチド
Photosystem I reaction center subunit IX


分子量: 5760.832 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: BCR is not the part of the protein sequence
由来: (天然) Chroococcidiopsis sp. TS-821 (バクテリア)
参照: UniProt: V5JYA2
#9: タンパク質
Photosystem I reaction center subunit PsaK


分子量: 9753.610 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: CLA is not the part of the protein sequence
由来: (天然) Chroococcidiopsis sp. TS-821 (バクテリア)
参照: UniProt: A0A2S6V467
#10: タンパク質
Photosystem I reaction center subunit XI / PSI subunit V / PSI-L


分子量: 18503.156 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chroococcidiopsis sp. TS-821 (バクテリア)
参照: UniProt: V5JYE0
#11: 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: 4 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chroococcidiopsis sp. TS-821 (バクテリア)
参照: UniProt: A0A2S6V6A8

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非ポリマー , 5種, 462分子

#12: 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 / : C38H75O10P / コメント: リン脂質*YM
#13: 化合物...
ChemComp-CLA / CHLOROPHYLL A


分子量: 893.489 Da / 分子数: 359 / 由来タイプ: 合成 / : C55H72MgN4O5
#14: 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: 8 / 由来タイプ: 合成 / : C31H46O2
#15: 化合物...
ChemComp-BCR / BETA-CAROTENE / 9,13-cis-β-カロテン


分子量: 536.873 Da / 分子数: 78 / 由来タイプ: 合成 / : C40H56
#16: 化合物
ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER


分子量: 351.640 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 合成 / : Fe4S4

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
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: Photosystem I / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#11 / 由来: NATURAL
分子量: 1.6 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Chroococcidiopsis sp. TS-821 (バクテリア)
緩衝液pH: 6.5
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
150 mMMESC6H13NO4S1
210 mMmagnesium chlorideMgCl21
35 mMcalcium chlorideCaCl21
40.01 %DDMC24H46O111
試料濃度: 0.32 mg/ml / 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: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 % / 凍結前の試料温度: 293 K

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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 / 最大 デフォーカス(公称値): 3000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 600 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: 12 sec. / 電子線照射量: 4.3 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)
実像数: 4845
画像スキャン: 3838 / : 3710 / 動画フレーム数/画像: 24

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.15.2_3472: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
2EPU画像取得
4CTFFIND4CTF補正grigoriefflab
7Coot0.8.9.1モデルフィッティング
9PHENIX1.14モデル精密化
10Scipion2初期オイラー角割当xmipp3 - ransac
11Scipion2最終オイラー角割当highres
12Scipion2最終オイラー角割当relion 3.0
13Scipion2分類relion - 3D classification
14RELION33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: 3243
詳細: 325648 particles were selected from 4845 micrograph movies
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 66130 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 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
原子モデル構築PDB-ID: 1JB0
Accession code: 1JB0 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00795562
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.802136131
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d14.48745509
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0511785
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00617777

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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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