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万見
- PDB-8ix0: Cryo-EM structure of unprotonated LHCII nanodisc at high pH value -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8ix0
タイトルCryo-EM structure of unprotonated LHCII nanodisc at high pH value
要素Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
キーワードPLANT PROTEIN / LHCII / Light-harvesting complex / PHOTOSYNTHESIS
機能・相同性
機能・相同性情報


photosynthesis, light harvesting / photosystem I / photosystem II / chloroplast thylakoid membrane / chlorophyll binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Chlorophyll A-B binding protein, plant and chromista / Chlorophyll A-B binding protein / Chlorophyll A-B binding protein
類似検索 - ドメイン・相同性
CHLOROPHYLL B / CHLOROPHYLL A / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / Chem-LUT / Chem-NEX / Chem-XAT / Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
類似検索 - 構成要素
生物種Spinacia oleracea (ホウレンソウ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / 解像度: 2.64 Å
データ登録者Ruan, M.X. / Ding, W.
資金援助 中国, 2件
組織認可番号国
Chinese Academy of SciencesQYZDJ-SSW-SYS017 中国
Chinese Academy of Sciences21433014 中国
引用ジャーナル: Nat Plants / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM structures of LHCII in photo-active and photo-protecting states reveal allosteric regulation of light harvesting and excess energy dissipation.
著者: Meixia Ruan / Hao Li / Ying Zhang / Ruoqi Zhao / Jun Zhang / Yingjie Wang / Jiali Gao / Zhuan Wang / Yumei Wang / Dapeng Sun / Wei Ding / Yuxiang Weng /
要旨: The major light-harvesting complex of photosystem II (LHCII) has a dual regulatory function in a process called non-photochemical quenching to avoid the formation of reactive oxygen. LHCII undergoes ...The major light-harvesting complex of photosystem II (LHCII) has a dual regulatory function in a process called non-photochemical quenching to avoid the formation of reactive oxygen. LHCII undergoes reversible conformation transitions to switch between a light-harvesting state for excited-state energy transfer and an energy-quenching state for dissipating excess energy under full sunshine. Here we report cryo-electron microscopy structures of LHCII in membrane nanodiscs, which mimic in vivo LHCII, and in detergent solution at pH 7.8 and 5.4, respectively. We found that, under low pH conditions, the salt bridges at the lumenal side of LHCII are broken, accompanied by the formation of two local α-helices on the lumen side. The formation of α-helices in turn triggers allosterically global protein conformational change, resulting in a smaller crossing angle between transmembrane helices. The fluorescence decay rates corresponding to different conformational states follow the Dexter energy transfer mechanism with a characteristic transition distance of 5.6 Å between Lut1 and Chl612. The experimental observations are consistent with the computed electronic coupling strengths using multistate density function theory.
履歴
登録2023年3月31日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年9月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年9月20日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22023年10月4日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID

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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
N: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
G: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
Y: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)117,45860
ポリマ－70,4933
非ポリマー46,96657
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
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 , 1種, 3分子 NGY

#1: タンパク質 Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic / LHCII type I CAB / LHCP


分子量: 23497.549 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Spinacia oleracea (ホウレンソウ)
発現宿主: Spinacia oleracea (ホウレンソウ) / 参照: UniProt: P12333

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非ポリマー , 6種, 57分子

#2: 化合物
ChemComp-CHL / CHLOROPHYLL B


分子量: 907.472 Da / 分子数: 18 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H70MgN4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物...
ChemComp-CLA / CHLOROPHYLL A


分子量: 893.489 Da / 分子数: 24 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H72MgN4O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物
ChemComp-LUT / (3R,3'R,6S)-4,5-DIDEHYDRO-5,6-DIHYDRO-BETA,BETA-CAROTENE-3,3'-DIOL / (3R,3'R)-BETA,BETA-CAROTENE-3,3'-DIOL / LUTEIN


分子量: 568.871 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H56O2
#5: 化合物 ChemComp-NEX / (1R,3R)-6-{(3E,5E,7E,9E,11E,13E,15E,17E)-18-[(1S,4R,6R)-4-HYDROXY-2,2,6-TRIMETHYL-7-OXABICYCLO[4.1.0]HEPT-1-YL]-3,7,12,16-TETRAMETHYLOCTADECA-1,3,5,7,9,11,13,15,17-NONAENYLIDENE}-1,5,5-TRIMETHYLCYCLOHEXANE-1,3-DIOL / (3S,5R,6R,3'S,5'R,6'S)-5',6'-EPOXY-6,7-DIDEHYDRO- 5,6,5',6'-TETRAHYDRO-BETA,BETA-CAROTENE-3,5,3'-TRIOL / 9'-CIS-NEOXANTHIN


分子量: 600.870 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H56O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-LHG / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / ジパルミトイルホスファチジルグリセロ-ル


分子量: 722.970 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C38H75O10P / コメント: リン脂質*YM
#7: 化合物 ChemComp-XAT / (3S,5R,6S,3'S,5'R,6'S)-5,6,5',6'-DIEPOXY-5,6,5',6'- TETRAHYDRO-BETA,BETA-CAROTENE-3,3'-DIOL / VIOLAXANTHIN / 13-cis-ビオラキサンチン


分子量: 600.870 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H56O4

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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

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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: LHCII nanodsic at high pH value / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: NATURAL
分子量値: 0.12 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Spinacia oleracea (ホウレンソウ)
緩衝液pH: 7.8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
140 mMTris-HCLTris-HCL1
2125 mMsodium chlorideNaCl1
試料濃度: 1.4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: NO / 詳細: This sample was monodisperse.
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3

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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）: 22500 X / 倍率（補正後）: 22500 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / Calibrated defocus min: 1800 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2500 nm / 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: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER
最高温度: 80 K / 最低温度: 70 K
撮影電子線照射量: 60 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 8894

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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
2SerialEM3-8-5画像取得
4cryoSPARC4.2.0CTF補正
10cryoSPARC4.2.0初期オイラー角割当
11cryoSPARC4.2.0最終オイラー角割当
13cryoSPARC4.2.0３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.64 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 817473 / 対称性のタイプ: POINT

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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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