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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7vrj | |||||||||||||||||||||
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タイトル | STRUCTURE OF PHOTOSYNTHETIC LH1-RC SUPER-COMPLEX OF Allochromatium tepidum | |||||||||||||||||||||
要素 |
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キーワード | PHOTOSYNTHESIS / LH1-RC COMPLEX / PURPLE BACTERIA | |||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 BACTERIOCHLOROPHYLL A / BACTERIOPHEOPHYTIN A / CARDIOLIPIN / SPIRILLOXANTHIN / DIACYL GLYCEROL / : / HEME C / MENAQUINONE 8 / Chem-PGV / PALMITIC ACID / Ubiquinone-8 類似検索 - 構成要素 | |||||||||||||||||||||
生物種 | Allochromatium tepidum (紅色硫黄細菌) | |||||||||||||||||||||
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: 2.81 Å | |||||||||||||||||||||
データ登録者 | Tani, K. / Kobayashi, K. / Hosogi, N. / Ji, X.-C. / Nagashima, S. / Nagashima, K.V.P. / Tsukatani, Y. / Kanno, R. / Hall, M. / Yu, L.-J. ...Tani, K. / Kobayashi, K. / Hosogi, N. / Ji, X.-C. / Nagashima, S. / Nagashima, K.V.P. / Tsukatani, Y. / Kanno, R. / Hall, M. / Yu, L.-J. / Ishikawa, I. / Okura, Y. / Madigan, M.T. / Mizoguchi, A. / Humbel, B.M. / Kimura, Y. / Wang-Otomo, Z.-Y. | |||||||||||||||||||||
資金援助 | 日本, 6件
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引用 | ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2022 タイトル: A Ca-binding motif underlies the unusual properties of certain photosynthetic bacterial core light-harvesting complexes. 著者: Kazutoshi Tani / Kazumi Kobayashi / Naoki Hosogi / Xuan-Cheng Ji / Sakiko Nagashima / Kenji V P Nagashima / Airi Izumida / Kazuhito Inoue / Yusuke Tsukatani / Ryo Kanno / Malgorzata Hall / ...著者: Kazutoshi Tani / Kazumi Kobayashi / Naoki Hosogi / Xuan-Cheng Ji / Sakiko Nagashima / Kenji V P Nagashima / Airi Izumida / Kazuhito Inoue / Yusuke Tsukatani / Ryo Kanno / Malgorzata Hall / Long-Jiang Yu / Isamu Ishikawa / Yoshihiro Okura / Michael T Madigan / Akira Mizoguchi / Bruno M Humbel / Yukihiro Kimura / Zheng-Yu Wang-Otomo / 要旨: The mildly thermophilic purple phototrophic bacterium Allochromatium tepidum provides a unique model for investigating various intermediate phenotypes observed between those of thermophilic and ...The mildly thermophilic purple phototrophic bacterium Allochromatium tepidum provides a unique model for investigating various intermediate phenotypes observed between those of thermophilic and mesophilic counterparts. The core light-harvesting (LH1) complex from A. tepidum exhibits an absorption maximum at 890 nm and mildly enhanced thermostability, both of which are Ca-dependent. However, it is unknown what structural determinants might contribute to these properties. Here, we present a cryo-EM structure of the reaction center-associated LH1 complex at 2.81 Å resolution, in which we identify multiple pigment-binding α- and β-polypeptides within an LH1 ring. Of the 16 α-polypeptides, we show that six (α1) bind Ca along with β1- or β3-polypeptides to form the Ca-binding sites. This structure differs from that of fully Ca-bound LH1 from Thermochromatium tepidum, enabling determination of the minimum structural requirements for Ca-binding. We also identified three amino acids (Trp44, Asp47, and Ile49) in the C-terminal region of the A. tepidum α1-polypeptide that ligate each Ca ion, forming a Ca-binding WxxDxI motif that is conserved in all Ca-bound LH1 α-polypeptides from other species with reported structures. The partial Ca-bound structure further explains the unusual phenotypic properties observed for this bacterium in terms of its Ca-requirements for thermostability, spectroscopy, and phototrophic growth, and supports the hypothesis that A. tepidum may represent a "transitional" species between mesophilic and thermophilic purple sulfur bacteria. The characteristic arrangement of multiple αβ-polypeptides also suggests a mechanism of molecular recognition in the expression and/or assembly of the LH1 complex that could be regulated through interactions with reaction center subunits. | |||||||||||||||||||||
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 | 7vrj.cif.gz | 567.7 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7vrj.ent.gz | 511.9 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7vrj.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
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/vr/7vrj ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/vr/7vrj | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | 32100MC 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
-Photosynthetic reaction center ... , 4種, 4分子 CLMH
#1: タンパク質 | 分子量: 43659.016 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Allochromatium tepidum (紅色硫黄細菌) |
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#2: タンパク質 | 分子量: 31098.203 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Allochromatium tepidum (紅色硫黄細菌) |
#3: タンパク質 | 分子量: 36292.117 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Allochromatium tepidum (紅色硫黄細菌) |
#4: タンパク質 | 分子量: 28196.340 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Allochromatium tepidum (紅色硫黄細菌) |
-Light-harvesting protein LH1 ... , 5種, 32分子 AIKOQ1579BJNPR24680DFSUWYEGTVXZ3
#5: タンパク質・ペプチド | 分子量: 5136.131 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Allochromatium tepidum (紅色硫黄細菌) #6: タンパク質・ペプチド | 分子量: 5269.103 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Allochromatium tepidum (紅色硫黄細菌) #7: タンパク質 | 分子量: 7330.739 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Allochromatium tepidum (紅色硫黄細菌) #8: タンパク質・ペプチド | 分子量: 5504.446 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Allochromatium tepidum (紅色硫黄細菌) #9: タンパク質 | | 分子量: 7323.753 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Allochromatium tepidum (紅色硫黄細菌) |
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-糖 , 1種, 18分子
#22: 糖 | ChemComp-LMT / |
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-非ポリマー , 15種, 144分子
#10: 化合物 | ChemComp-HEC / #11: 化合物 | ChemComp-MG / | #12: 化合物 | ChemComp-DGA / | #13: 化合物 | ChemComp-PLM / | #14: 化合物 | ChemComp-PGV / ( #15: 化合物 | ChemComp-BCL / #16: 化合物 | #17: 化合物 | #18: 化合物 | ChemComp-CDL / #19: 化合物 | ChemComp-FE / | #20: 化合物 | #21: 化合物 | ChemComp-CRT / #23: 化合物 | ChemComp-CA / #24: 化合物 | #25: 水 | ChemComp-HOH / | |
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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: Photosynthetic LH1-RC complex from the purple phototrophic bacterium Allochromatium tepidum タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#9 / 由来: NATURAL |
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分子量 | 単位: MEGADALTONS / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Allochromatium tepidum (紅色硫黄細菌) |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 濃度: 3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was monodisperse. |
急速凍結 | 装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 % / 凍結前の試料温度: 277 K |
-電子顕微鏡撮影
顕微鏡 | モデル: JEOL CRYO ARM 300 |
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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 / アライメント法: BASIC |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN / 試料ホルダーモデル: JEOL |
撮影 | 平均露光時間: 1.5 sec. / 電子線照射量: 40 e/Å2 / 検出モード: COUNTING / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 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 ONLY | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 309706 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.81 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 156992 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | B value: 62 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 5Y5S | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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