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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7rzw | ||||||
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タイトル | CryoEM structure of Arabidopsis thaliana phytochrome B | ||||||
要素 | Phytochrome B | ||||||
キーワード | GENE REGULATION / phytochrome / asymmetric dimer | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 abscisic acid metabolic process / response to low fluence red light stimulus / red light photoreceptor activity / protein-phytochromobilin linkage / transpiration / far-red light photoreceptor activity / red light signaling pathway / circadian regulation of calcium ion oscillation / regulation of defense response / response to low fluence blue light stimulus by blue low-fluence system ...abscisic acid metabolic process / response to low fluence red light stimulus / red light photoreceptor activity / protein-phytochromobilin linkage / transpiration / far-red light photoreceptor activity / red light signaling pathway / circadian regulation of calcium ion oscillation / regulation of defense response / response to low fluence blue light stimulus by blue low-fluence system / red or far-red light photoreceptor activity / regulation of photoperiodism, flowering / stomatal complex development / regulation of seed germination / gravitropism / jasmonic acid mediated signaling pathway / response to far red light / phototropism / photomorphogenesis / detection of visible light / entrainment of circadian clock / response to temperature stimulus / phosphorelay sensor kinase activity / photosynthesis / response to cold / promoter-specific chromatin binding / chromatin organization / sequence-specific DNA binding / nuclear body / nuclear speck / negative regulation of DNA-templated transcription / protein homodimerization activity / identical protein binding / nucleus / cytosol 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) | ||||||
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: 3.3 Å | ||||||
データ登録者 | Li, H. / Burgie, E.S. / Vierstra, R.D. / Li, H. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2022 タイトル: Plant phytochrome B is an asymmetric dimer with unique signalling potential. 著者: Hua Li / E Sethe Burgie / Zira T K Gannam / Huilin Li / Richard D Vierstra / 要旨: Many aspects of plant photoperception are mediated by the phytochrome (Phy) family of bilin-containing photoreceptors that reversibly interconvert between inactive Pr and active Pfr conformers. ...Many aspects of plant photoperception are mediated by the phytochrome (Phy) family of bilin-containing photoreceptors that reversibly interconvert between inactive Pr and active Pfr conformers. Despite extensive biochemical studies, full understanding of plant Phy signalling has remained unclear due to the absence of relevant 3D models. Here we report a cryo-electron microscopy structure of Arabidopsis PhyB in the Pr state that reveals a topologically complex dimeric organization that is substantially distinct from its prokaryotic relatives. Instead of an anticipated parallel architecture, the C-terminal histidine-kinase-related domains (HKRDs) associate head-to-head, whereas the N-terminal photosensory regions associate head-to-tail to form a parallelogram-shaped platform with near two-fold symmetry. The platform is internally linked by the second of two internal Per/Arnt/Sim domains that binds to the photosensory module of the opposing protomer and a preceding 'modulator' loop that assembles tightly with the photosensory module of its own protomer. Both connections accelerate the thermal reversion of Pfr back to Pr, consistent with an inverse relationship between dimer assembly and Pfr stability. Lopsided contacts between the HKRDs and the platform create profound asymmetry to PhyB that might imbue distinct signalling potentials to the protomers. We propose that this unique structural dynamism creates an extensive photostate-sensitive surface for conformation-dependent interactions between plant Phy photoreceptors and their signalling partners. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7rzw.cif.gz | 311.2 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7rzw.ent.gz | 253.2 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7rzw.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 | 7rzw_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7rzw_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7rzw_validation.xml.gz | 59.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7rzw_validation.cif.gz | 89.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/rz/7rzw ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/rz/7rzw | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 24780MC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 129473.047 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: PHYB, HY3, OOP1, At2g18790, MSF3.17 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P14713 #2: 化合物 | 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: Phytochrome / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT | |||||||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.25 MDa / 実験値: NO | |||||||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) | |||||||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) | |||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.8 | |||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 0.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | |||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 279 K |
-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: OTHER |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 130000 X / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 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 最高温度: 80.15 K / 最低温度: 80.15 K / Residual tilt: 0.05 mradians |
撮影 | 平均露光時間: 0.2 sec. / 電子線照射量: 54.4 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 6153 |
画像スキャン | サンプリングサイズ: 5 µm / 横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40 |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.18_3861: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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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: 902965 | ||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 154901 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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