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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7tuw | ||||||||||||||||||
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タイトル | LH2-LH3 antenna in anti parallel configuration embedded in a nanodisc | ||||||||||||||||||
要素 |
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キーワード | PHOTOSYNTHESIS / antenna / membrane protein / nanodisc / bacteriochlorophyll | ||||||||||||||||||
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 / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / metal ion binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||
生物種 | Magnetospirillum molischianum (走磁性) | ||||||||||||||||||
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: 8.2 Å | ||||||||||||||||||
データ登録者 | Toporik, H. / Harris, D. / Schlau-Cohen, G.S. / Mazor, Y. | ||||||||||||||||||
資金援助 | 米国, 5件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023 タイトル: Elucidating interprotein energy transfer dynamics within the antenna network from purple bacteria. 著者: Dihao Wang / Olivia C Fiebig / Dvir Harris / Hila Toporik / Yi Ji / Chern Chuang / Muath Nairat / Ashley L Tong / John I Ogren / Stephanie M Hart / Jianshu Cao / James N Sturgis / Yuval Mazor ...著者: Dihao Wang / Olivia C Fiebig / Dvir Harris / Hila Toporik / Yi Ji / Chern Chuang / Muath Nairat / Ashley L Tong / John I Ogren / Stephanie M Hart / Jianshu Cao / James N Sturgis / Yuval Mazor / Gabriela S Schlau-Cohen / 要旨: In photosynthesis, absorbed light energy transfers through a network of antenna proteins with near-unity quantum efficiency to reach the reaction center, which initiates the downstream biochemical ...In photosynthesis, absorbed light energy transfers through a network of antenna proteins with near-unity quantum efficiency to reach the reaction center, which initiates the downstream biochemical reactions. While the energy transfer dynamics within individual antenna proteins have been extensively studied over the past decades, the dynamics between the proteins are poorly understood due to the heterogeneous organization of the network. Previously reported timescales averaged over such heterogeneity, obscuring individual interprotein energy transfer steps. Here, we isolated and interrogated interprotein energy transfer by embedding two variants of the primary antenna protein from purple bacteria, light-harvesting complex 2 (LH2), together into a near-native membrane disc, known as a nanodisc. We integrated ultrafast transient absorption spectroscopy, quantum dynamics simulations, and cryogenic electron microscopy to determine interprotein energy transfer timescales. By varying the diameter of the nanodiscs, we replicated a range of distances between the proteins. The closest distance possible between neighboring LH2, which is the most common in native membranes, is 25 Å and resulted in a timescale of 5.7 ps. Larger distances of 28 to 31 Å resulted in timescales of 10 to 14 ps. Corresponding simulations showed that the fast energy transfer steps between closely spaced LH2 increase transport distances by ∼15%. Overall, our results introduce a framework for well-controlled studies of interprotein energy transfer dynamics and suggest that protein pairs serve as the primary pathway for the efficient transport of solar energy. | ||||||||||||||||||
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 | 7tuw.cif.gz | 289.8 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7tuw.ent.gz | 213.4 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7tuw.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 | 7tuw_validation.pdf.gz | 3.3 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7tuw_full_validation.pdf.gz | 3.4 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7tuw_validation.xml.gz | 49.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7tuw_validation.cif.gz | 74.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/tu/7tuw ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/tu/7tuw | 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 |
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-要素
-Light-harvesting protein B800-820 ... , 2種, 16分子 ADCGIKceBEFHJLdf
#1: タンパク質 | 分子量: 6219.315 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Magnetospirillum molischianum (走磁性) / 参照: UniProt: Q7M119 #2: タンパク質・ペプチド | 分子量: 5252.069 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Magnetospirillum molischianum (走磁性) / 参照: UniProt: Q7M158 |
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-Light-harvesting protein B-800/850 ... , 2種, 16分子 MOQSUWYaNPRTVXZb
#3: タンパク質 | 分子量: 6076.175 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Magnetospirillum molischianum (走磁性) / 参照: UniProt: P97253 #4: タンパク質・ペプチド | 分子量: 5252.069 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Magnetospirillum molischianum (走磁性) / 参照: UniProt: P95673 |
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-非ポリマー , 2種, 64分子
#5: 化合物 | ChemComp-BCL / #6: 化合物 | ChemComp-LYC / |
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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
-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: LH2 and LH3 antennae / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: MULTIPLE SOURCES |
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分子量 | 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Magnetospirillum molischianum (走磁性) |
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 |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TALOS ARCTICA |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 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): 3400 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm |
撮影 | 電子線照射量: 54.56 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING ONLY | ||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 8.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 71566 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT | ||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 1LGH Accession code: 1LGH / Source name: PDB / タイプ: experimental model |