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- PDB-8r0l: Cryo-EM structure of the microbial rhodopsin CryoR1 at pH 8.0 in ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8r0l
タイトルCryo-EM structure of the microbial rhodopsin CryoR1 at pH 8.0 in nanodisc
要素Rhodopsin
キーワードMEMBRANE PROTEIN / rhodopsin / retinal / cryo-EM / light sensor
機能・相同性Bacteriorhodopsin-like protein / Archaeal/bacterial/fungal rhodopsins / Bacteriorhodopsin-like protein / photoreceptor activity / phototransduction / membrane / EICOSANE / RETINAL / Rhodopsin
機能・相同性情報
生物種Cryobacterium levicorallinum (バクテリア)
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: 2.43 Å
データ登録者Kovalev, K. / Marin, E. / Stetsenko, A. / Guskov, A. / Lamm, G.H.U.
資金援助 ドイツ, 1件
組織認可番号国
EIPOD fellowship under Marie Sklodowska-Curie Actions COFUND847543 ドイツ
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2025
タイトル: CryoRhodopsins: A comprehensive characterization of a group of microbial rhodopsins from cold environments.
著者: Gerrit H U Lamm / Egor Marin / Alexey Alekseev / Anna V Schellbach / Artem Stetsenko / Jose Manuel Haro-Moreno / Gleb Bourenkov / Valentin Borshchevskiy / Marvin Asido / Michael Agthe / ...著者: Gerrit H U Lamm / Egor Marin / Alexey Alekseev / Anna V Schellbach / Artem Stetsenko / Jose Manuel Haro-Moreno / Gleb Bourenkov / Valentin Borshchevskiy / Marvin Asido / Michael Agthe / Sylvain Engilberge / Samuel L Rose / Nicolas Caramello / Antoine Royant / Thomas R Schneider / Alex Bateman / Thomas Mager / Tobias Moser / Francisco Rodriguez-Valera / Josef Wachtveitl / Albert Guskov / Kirill Kovalev /
要旨: Microbial rhodopsins are omnipresent on Earth; however, the vast majority of them remain uncharacterized. Here, we describe a rhodopsin group found in microorganisms from cold environments, such as ...Microbial rhodopsins are omnipresent on Earth; however, the vast majority of them remain uncharacterized. Here, we describe a rhodopsin group found in microorganisms from cold environments, such as glaciers, denoted as CryoRhodopsins (CryoRs). A distinguishing feature of the group is the presence of a buried arginine residue close to the cytoplasmic face. Combining single-particle cryo-electron microscopy and x-ray crystallography with rhodopsin activation by light, we demonstrate that the arginine stabilizes an ultraviolet (UV)-absorbing intermediate of an extremely slow CryoRhodopsin photocycle. Together with extensive spectroscopic characterization, our investigations on CryoR1 and CryoR2 proteins reveal mechanisms of photoswitching in the identified group. Our data suggest that CryoRs are sensors for UV irradiation and are also capable of inward proton translocation modulated by UV light.
履歴
登録2023年10月31日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年5月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月14日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月14日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月14日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月14日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月14日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年7月16日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _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: Rhodopsin
B: Rhodopsin
C: Rhodopsin
D: Rhodopsin
E: Rhodopsin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)183,10830
ポリマ－176,0355
非ポリマー7,07325
水4,324240
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: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質
Rhodopsin


分子量: 35206.965 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Cryobacterium levicorallinum (バクテリア)
遺伝子: E3O11_09160 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A1I3DJQ0
#2: 化合物
ChemComp-LFA / EICOSANE / LIPID FRAGMENT / イコサン


分子量: 282.547 Da / 分子数: 20 / 由来タイプ: 合成 / 式: C20H42
#3: 化合物
ChemComp-RET / RETINAL / 7-cis-レチナ-ル


分子量: 284.436 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C20H28O
由来: (組換発現) Cryobacterium levicorallinum (バクテリア)
遺伝子: E3O11_09160 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 240 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかY
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: Pentameric form of the microbial rhodopsin CryoR1 / タイプ: COMPLEX / 詳細: in nanodisc, pH 8.0, ground state of CryoR1 / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.182 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Cryobacterium levicorallinum (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 2.7 mg/ml / 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: 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
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: TFS 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: OTHER / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm
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

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC4.1.2粒子像選択
4cryoSPARC4.1.2CTF補正
10cryoSPARC4.1.2初期オイラー角割当
11cryoSPARC4.1.2最終オイラー角割当
13cryoSPARC4.1.2３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C5 (5回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.43 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 218132 / 対称性のタイプ: POINT
精密化解像度: 2.43→101.99 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.601 / SU B: 7.584 / SU ML: 0.153 / ESU R: 0.403
立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES
詳細: HYDROGENS HAVE BEEN USED IF PRESENT IN THE INPUT
Rfactor反射数%反射
Rwork0.47021 --
obs0.47021 134811 100 %
溶媒の処理溶媒モデル: PARAMETERS FOR MASK CACLULATION
原子変位パラメータBiso mean: 42.753 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 11200
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0080.01211195
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d00.01611312
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.3931.63415205
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg0.4651.55625887
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg5.71951405
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg11.6745109
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg18.087101675
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0720.21855
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0070.0212743
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0020.022535
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_other
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it4.83.8245635
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other4.83.8245635
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it7.4026.8767035
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other7.4026.8777036
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it5.6894.5865560
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other5.6884.5875561
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other9.3588.0658171
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined11.90436.613278
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other11.89436.613248
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 2.43→2.493 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork3.177 9951 -
obs--100 %

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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)

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  • 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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