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- PDB-7vcf: Cryo-EM structure of Chlamydomonas TOC-TIC supercomplex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7vcf
タイトルCryo-EM structure of Chlamydomonas TOC-TIC supercomplex
要素
  • Tic100
  • Tic12
  • Tic13
  • Tic20-Venus-Flag
  • Tic214
  • Tic35
  • Tic56
  • Toc10
  • Toc120
  • Toc34
  • Toc39
  • Toc52
  • Toc75
  • Unknown fragment
  • YlmG
キーワードTRANSLOCASE / Complex / Channel
機能・相同性
機能・相同性情報


nucleoid organization / chloroplast fission / chloroplast inner membrane / chloroplast outer membrane / chloroplast membrane / chloroplast / protein transport / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / hydrolase activity / GTP binding ...nucleoid organization / chloroplast fission / chloroplast inner membrane / chloroplast outer membrane / chloroplast membrane / chloroplast / protein transport / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / hydrolase activity / GTP binding / membrane / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
CCB3/YggT / Chloroplast protein import component Tic20 / Protein TIC56 / YGGT family / Chloroplast import apparatus Tic20-like / GYF domain 2 / GYF domain 2 / AIG1-type guanine nucleotide-binding (G) domain / GTPase GIMA/IAN/Toc / AIG1 family ...CCB3/YggT / Chloroplast protein import component Tic20 / Protein TIC56 / YGGT family / Chloroplast import apparatus Tic20-like / GYF domain 2 / GYF domain 2 / AIG1-type guanine nucleotide-binding (G) domain / GTPase GIMA/IAN/Toc / AIG1 family / AIG1-type G domain profile. / Possible plasma membrane-binding motif in junctophilins, PIP-5-kinases and protein kinases. / MORN motif / MORN repeat / Surface antigen D15-like / Bacterial surface antigen (D15) / Omp85 superfamily domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
INOSITOL HEXAKISPHOSPHATE / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE / AIG1-type G domain-containing protein / Flagellar associated protein / Uncharacterized protein / Uncharacterized protein / Fanciful K+ uptake-b family transporter / Uncharacterized protein / Translocase of chloroplast 34 homolog, chloroplastic / Bacterial surface antigen (D15) domain-containing protein ...INOSITOL HEXAKISPHOSPHATE / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE / AIG1-type G domain-containing protein / Flagellar associated protein / Uncharacterized protein / Uncharacterized protein / Fanciful K+ uptake-b family transporter / Uncharacterized protein / Translocase of chloroplast 34 homolog, chloroplastic / Bacterial surface antigen (D15) domain-containing protein / Protein TIC 20 / Uncharacterized protein / Uncharacterized protein / Uncharacterized protein / GYF domain-containing protein / Uncharacterized membrane protein ycf78
類似検索 - 構成要素
生物種Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
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Wu, J. / Yan, Z. / Jin, Z. / Zhang, Y.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Cell / 年: 2022
タイトル: Structure of a TOC-TIC supercomplex spanning two chloroplast envelope membranes.
著者: Zeyu Jin / Li Wan / Yuqi Zhang / Xuecheng Li / Yong Cao / Haobin Liu / Shengyao Fan / Du Cao / Zhengmao Wang / Xiaobo Li / Junmin Pan / Meng-Qiu Dong / Jianping Wu / Zhen Yan /
要旨: The TOC and TIC complexes are essential translocons that facilitate the import of the nuclear genome-encoded preproteins across the two envelope membranes of chloroplast, but their exact molecular ...The TOC and TIC complexes are essential translocons that facilitate the import of the nuclear genome-encoded preproteins across the two envelope membranes of chloroplast, but their exact molecular identities and assembly remain unclear. Here, we report a cryoelectron microscopy structure of TOC-TIC supercomplex from Chlamydomonas, containing a total of 14 identified components. The preprotein-conducting pore of TOC is a hybrid β-barrel co-assembled by Toc120 and Toc75, while the potential translocation path of TIC is formed by transmembrane helices from Tic20 and YlmG, rather than a classic model of Tic110. A rigid intermembrane space (IMS) scaffold bridges two chloroplast membranes, and a large hydrophilic cleft on the IMS scaffold connects TOC and TIC, forming a pathway for preprotein translocation. Our study provides structural insights into the TOC-TIC supercomplex composition, assembly, and preprotein translocation mechanism, and lays a foundation to interpret the evolutionary conservation and diversity of this fundamental translocon machinery.
履歴
登録2021年9月2日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年11月30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
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22022年12月21日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年10月9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

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: Tic214
B: Toc75
C: Toc52
D: Tic13
F: Toc120
G: Toc34
H: YlmG
I: Toc39
K: Toc10
M: Tic12
N: Unknown fragment
O: Tic35
Q: Tic56
T: Tic100
W: Tic20-Venus-Flag
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)855,69722
ポリマ－851,84015
非ポリマー3,8577
水362
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 14種, 14分子 ABCDFGHIKMOQTW

#1: タンパク質 Tic214 / Uncharacterized membrane protein ycf78


分子量: 232615.688 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
遺伝子: ycf78
発現宿主: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: P36495
#2: タンパク質 Toc75 / 75 kDa chloroplast membrane translocon


分子量: 87493.242 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
遺伝子: TOC75, CHLRE_03g175200v5, CHLREDRAFT_195512
発現宿主: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: A8IE32
#3: タンパク質 Toc52


分子量: 52062.594 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
遺伝子: CHLRE_12g532100v5
発現宿主: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: A0A2K3D4W3
#4: タンパク質 Tic13


分子量: 13426.158 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
遺伝子: CHLRE_12g527550v5, CHLREDRAFT_184901
発現宿主: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: A8J5D4
#5: タンパク質 Toc120 / AIG1-type G domain-containing protein


分子量: 102495.242 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
遺伝子: CHLRE_17g734300v5
発現宿主: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: A0A2K3CR90
#6: タンパク質 Toc34 / Translocase of chloroplast 34 homolog / chloroplastic


分子量: 44598.613 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
遺伝子: TOC34, CHLREDRAFT_187290
発現宿主: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: A8HYJ1, 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与
#7: タンパク質 YlmG


分子量: 21425.592 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
遺伝子: CHLRE_02g080250v5
発現宿主: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: A0A2K3E0K3
#8: タンパク質 Toc39


分子量: 39025.082 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
遺伝子: CHLRE_17g722750v5, CHLREDRAFT_192448
発現宿主: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: A8J6H7
#9: タンパク質 Toc10


分子量: 10569.109 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
遺伝子: CHLRE_02g142246v5
発現宿主: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: A0A2K3E4D9
#10: タンパク質 Tic12


分子量: 14662.776 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
遺伝子: CHLRE_09g402100v5, CHLREDRAFT_184536
発現宿主: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: A8J1J3
#12: タンパク質 Tic35


分子量: 35633.020 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
遺伝子: CHLRE_03g164700v5
発現宿主: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: A0A2K3DWN5
#13: タンパク質 Tic56


分子量: 28046.527 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
遺伝子: CHLRE_17g727100v5, CHLREDRAFT_184868
発現宿主: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: A8J6R5
#14: タンパク質 Tic100


分子量: 107337.312 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
遺伝子: CHLRE_06g300550v5
発現宿主: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: A0A2K3DQY7
#15: タンパク質 Tic20-Venus-Flag


分子量: 60260.367 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
遺伝子: TIC20, CHLRE_08g379650v5, CHLREDRAFT_33679
発現宿主: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: A8IZ79

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タンパク質・ペプチド , 1種, 1分子 N

#11: タンパク質・ペプチド Unknown fragment


分子量: 2188.521 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
発現宿主: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)

-
非ポリマー , 4種, 9分子

#16: 化合物
ChemComp-LMG / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE


分子量: 787.158 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C45H86O10
#17: 化合物 ChemComp-IHP / INOSITOL HEXAKISPHOSPHATE / MYO-INOSITOL HEXAKISPHOSPHATE / INOSITOL 1,2,3,4,5,6-HEXAKISPHOSPHATE / フィチン酸


分子量: 660.035 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H18O24P6
#18: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#19: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 2 / 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: TOC-TIC supercomplex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#15 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
由来(組換発現)生物種: Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: 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: 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: 281 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 / 倍率（公称値）: 82000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1400 nm / Calibrated defocus min: 500 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 3000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.1_3865: / 分類: 精密化
EMソフトウェア名称: cryoSPARC / バージョン: 3.3.0 / カテゴリ: ３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
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: 595638 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 2.5 Å
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00639780
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.99453823
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d23.1645485
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.065678
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0086897

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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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