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- PDB-8avx: Cryo-EM structure of DrBphP in Pfr state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8avx
タイトルCryo-EM structure of DrBphP in Pfr state
要素Bacteriophytochrome,Response regulator
キーワードTRANSFERASE / KINASE / PHOTOSENSOR / PHYTOCHROME
機能・相同性
機能・相同性情報


osmosensory signaling via phosphorelay pathway / detection of visible light / phosphorelay response regulator activity / protein kinase activator activity / histidine kinase / phosphorelay signal transduction system / photoreceptor activity / phosphorelay sensor kinase activity / regulation of DNA-templated transcription / ATP binding ...osmosensory signaling via phosphorelay pathway / detection of visible light / phosphorelay response regulator activity / protein kinase activator activity / histidine kinase / phosphorelay signal transduction system / photoreceptor activity / phosphorelay sensor kinase activity / regulation of DNA-templated transcription / ATP binding / identical protein binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Phytochrome, PHY domain superfamily / PAS fold-2 / PAS fold / Phytochrome, central region / Phytochrome region / Phytochrome chromophore attachment domain / Phytochrome chromophore attachment site domain profile. / Signal transduction histidine kinase, dimerisation/phosphoacceptor domain superfamily / Signal transduction histidine kinase-related protein, C-terminal / Histidine kinase domain ...Phytochrome, PHY domain superfamily / PAS fold-2 / PAS fold / Phytochrome, central region / Phytochrome region / Phytochrome chromophore attachment domain / Phytochrome chromophore attachment site domain profile. / Signal transduction histidine kinase, dimerisation/phosphoacceptor domain superfamily / Signal transduction histidine kinase-related protein, C-terminal / Histidine kinase domain / Histidine kinase domain profile. / Response regulator receiver domain / cheY-homologous receiver domain / Signal transduction response regulator, receiver domain / Response regulatory domain profile. / GAF domain / CheY-like superfamily / Domain present in phytochromes and cGMP-specific phosphodiesterases. / GAF domain / GAF-like domain superfamily / Histidine kinase-, DNA gyrase B-, and HSP90-like ATPase / Histidine kinase-like ATPases / PAS domain superfamily / Histidine kinase/HSP90-like ATPase / Histidine kinase/HSP90-like ATPase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
BILIVERDINE IX ALPHA / Bacteriophytochrome / Response regulator
類似検索 - 構成要素
生物種Deinococcus radiodurans R1 (放射線耐性)
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: 3.5 Å
データ登録者Wahlgren, W.Y. / Takala, H. / Westenhoff, S.
資金援助European Union, フィンランド, 2件
組織認可番号国
European Research Council (ERC)725642European Union
Academy of Finland330678 フィンランド
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structural mechanism of signal transduction in a phytochrome histidine kinase.
著者: Weixiao Yuan Wahlgren / Elin Claesson / Iida Tuure / Sergio Trillo-Muyo / Szabolcs Bódizs / Janne A Ihalainen / Heikki Takala / Sebastian Westenhoff /
要旨: Phytochrome proteins detect red/far-red light to guide the growth, motion, development and reproduction in plants, fungi, and bacteria. Bacterial phytochromes commonly function as an entrance signal ...Phytochrome proteins detect red/far-red light to guide the growth, motion, development and reproduction in plants, fungi, and bacteria. Bacterial phytochromes commonly function as an entrance signal in two-component sensory systems. Despite the availability of three-dimensional structures of phytochromes and other two-component proteins, the conformational changes, which lead to activation of the protein, are not understood. We reveal cryo electron microscopy structures of the complete phytochrome from Deinoccocus radiodurans in its resting and photoactivated states at 3.6 Å and 3.5 Å resolution, respectively. Upon photoactivation, the photosensory core module hardly changes its tertiary domain arrangement, but the connector helices between the photosensory and the histidine kinase modules open up like a zipper, causing asymmetry and disorder in the effector domains. The structures provide a framework for atom-scale understanding of signaling in phytochromes, visualize allosteric communication over several nanometers, and suggest that disorder in the dimeric arrangement of the effector domains is important for phosphatase activity in a two-component system. The results have implications for the development of optogenetic applications.
履歴
登録2022年8月27日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年12月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年12月28日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22024年7月24日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin
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

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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: Bacteriophytochrome,Response regulator
B: Bacteriophytochrome,Response regulator
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)204,3244
ポリマ－203,1582
非ポリマー1,1652
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area6520 Å2
ΔGint-49 kcal/mol
Surface area43500 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 Bacteriophytochrome,Response regulator / Phytochrome-like protein


分子量: 101579.164 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Sample is a fusion of Deinococcus radiodurans DrBphP and its response regulator DrRR.,Sample is a fusion of Deinococcus radiodurans DrBphP and its response regulator DrRR.
由来: (組換発現) Deinococcus radiodurans R1 (放射線耐性)
株: ATCC 13939 / DSM 20539 / JCM 16871 / LMG 4051 / NBRC 15346 / NCIMB 9279 / R1 / VKM B-1422
遺伝子: bphP, DR_A0050, DR_A0049 / プラスミド: PET21B / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q9RZA4, UniProt: Q9RZA5, histidine kinase
#2: 化合物 ChemComp-BLA / BILIVERDINE IX ALPHA / 19,24-ジヒドロ-1-ヒドロキシ-3,7,13,18-テトラメチル-2,17-ジビニル-19-オキソ-22H-ビリ(以下略)


分子量: 582.646 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C33H34N4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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

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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: Full-length bacteriophytochrome fused to its response regulator from Deinococcus radiodurans.
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.101 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Deinococcus radiodurans R1 (放射線耐性)243230
31Deinococcus radiodurans R1 (放射線耐性)243230
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
31Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
緩衝液pH: 8
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

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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）: 2600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 nm
撮影電子線照射量: 48.3 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
4cryoSPARCCTF補正
9REFMAC5.8.0267モデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 98050 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 4Q0J

4q0j


PDB chain-ID: A / Accession code: 4Q0J / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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://pdbjlvh1.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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