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- PDB-8wdu: Photosynthetic LH1-RC complex from the purple sulfur bacterium Al... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8wdu
タイトルPhotosynthetic LH1-RC complex from the purple sulfur bacterium Allochromatium vinosum purified by sucrose density
要素
  • (Antenna complex alpha/beta ...) x 5
  • (Photosynthetic reaction center ...) x 2
  • (Reaction center protein ...) x 2
キーワードPHOTOSYNTHESIS
機能・相同性
機能・相同性情報


organelle inner membrane / plasma membrane-derived chromatophore membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / photosynthesis, light reaction / photosynthetic electron transport in photosystem II / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / electron transfer activity / iron ion binding / heme binding ...organelle inner membrane / plasma membrane-derived chromatophore membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / photosynthesis, light reaction / photosynthetic electron transport in photosystem II / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / electron transfer activity / iron ion binding / heme binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Photosynthetic reaction centre, cytochrome c subunit / Multihaem cytochrome, PRC subunit superfamily / Photosynthetic reaction centre cytochrome C subunit / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, beta domain superfamily / Antenna complex alpha/beta subunit ...Photosynthetic reaction centre, cytochrome c subunit / Multihaem cytochrome, PRC subunit superfamily / Photosynthetic reaction centre cytochrome C subunit / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, beta domain superfamily / Antenna complex alpha/beta subunit / Light-harvesting complex / Multiheme cytochrome c family profile. / Photosynthetic reaction centre, H subunit / Bacterial photosynthetic reaction centre, H-chain, C-terminal / Photosynthetic reaction centre, M subunit / Photosynthetic reaction centre, H subunit, N-terminal / Photosynthetic reaction centre, H subunit, N-terminal domain superfamily / Photosynthetic reaction centre, H-chain N-terminal region / PRC-barrel domain / PRC-barrel domain / Photosynthetic reaction centre, L subunit / PRC-barrel-like superfamily / Multiheme cytochrome superfamily / Photosynthetic reaction centre, L/M / Photosystem II protein D1/D2 superfamily / Photosynthetic reaction centre protein / Photosynthetic reaction center proteins signature. / Prokaryotic membrane lipoprotein lipid attachment site profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
BACTERIOCHLOROPHYLL A / BACTERIOPHEOPHYTIN A / CARDIOLIPIN / SPIRILLOXANTHIN / : / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / MENAQUINONE 8 / Chem-PGV / PALMITIC ACID / Ubiquinone-8 ...BACTERIOCHLOROPHYLL A / BACTERIOPHEOPHYTIN A / CARDIOLIPIN / SPIRILLOXANTHIN / : / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / MENAQUINONE 8 / Chem-PGV / PALMITIC ACID / Ubiquinone-8 / (2S)-3-hydroxypropane-1,2-diyl dihexadecanoate / Antenna complex alpha/beta subunit / Antenna complex alpha/beta subunit / Antenna complex alpha/beta subunit / Antenna complex alpha/beta subunit / Antenna complex alpha/beta subunit / Photosynthetic reaction center H subunit / Photosynthetic reaction center cytochrome c subunit / Reaction center protein L chain / Reaction center protein M chain
類似検索 - 構成要素
生物種Allochromatium vinosum DSM 180 (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: 2.24 Å
データ登録者Tani, K. / Kanno, R. / Harada, A. / Kobayashi, A. / Minamino, A. / Nakamura, N. / Ji, X.-C. / Purba, E.R. / Hall, M. / Yu, L.-J. ...Tani, K. / Kanno, R. / Harada, A. / Kobayashi, A. / Minamino, A. / Nakamura, N. / Ji, X.-C. / Purba, E.R. / Hall, M. / Yu, L.-J. / Madigan, M.T. / Mizoguchi, A. / Iwasaki, K. / Humbel, B.M. / Kimura, Y. / Wang-Otomo, Z.-Y.
資金援助 日本, 6件
組織認可番号国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP21am0101118 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP21am0101116 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP16H04174 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP18H05153 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20H05086 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20H02856 日本
引用ジャーナル: Commun Biol / 年: 2024
タイトル: High-resolution structure and biochemical properties of the LH1-RC photocomplex from the model purple sulfur bacterium, Allochromatium vinosum.
著者: Kazutoshi Tani / Ryo Kanno / Ayaka Harada / Yuki Kobayashi / Akane Minamino / Shinji Takenaka / Natsuki Nakamura / Xuan-Cheng Ji / Endang R Purba / Malgorzata Hall / Long-Jiang Yu / Michael T ...著者: Kazutoshi Tani / Ryo Kanno / Ayaka Harada / Yuki Kobayashi / Akane Minamino / Shinji Takenaka / Natsuki Nakamura / Xuan-Cheng Ji / Endang R Purba / Malgorzata Hall / Long-Jiang Yu / Michael T Madigan / Akira Mizoguchi / Kenji Iwasaki / Bruno M Humbel / Yukihiro Kimura / Zheng-Yu Wang-Otomo /
要旨: The mesophilic purple sulfur phototrophic bacterium Allochromatium (Alc.) vinosum (bacterial family Chromatiaceae) has been a favored model for studies of bacterial photosynthesis and sulfur ...The mesophilic purple sulfur phototrophic bacterium Allochromatium (Alc.) vinosum (bacterial family Chromatiaceae) has been a favored model for studies of bacterial photosynthesis and sulfur metabolism, and its core light-harvesting (LH1) complex has been a focus of numerous studies of photosynthetic light reactions. However, despite intense efforts, no high-resolution structure and thorough biochemical analysis of the Alc. vinosum LH1 complex have been reported. Here we present cryo-EM structures of the Alc. vinosum LH1 complex associated with reaction center (RC) at 2.24 Å resolution. The overall structure of the Alc. vinosum LH1 resembles that of its moderately thermophilic relative Alc. tepidum in that it contains multiple pigment-binding α- and β-polypeptides. Unexpectedly, however, six Ca ions were identified in the Alc. vinosum LH1 bound to certain α1/β1- or α1/β3-polypeptides through a different Ca-binding motif from that seen in Alc. tepidum and other Chromatiaceae that contain Ca-bound LH1 complexes. Two water molecules were identified as additional Ca-coordinating ligands. Based on these results, we reexamined biochemical and spectroscopic properties of the Alc. vinosum LH1-RC. While modest but distinct effects of Ca were detected in the absorption spectrum of the Alc. vinosum LH1 complex, a marked decrease in thermostability of its LH1-RC complex was observed upon removal of Ca. The presence of Ca in the photocomplex of Alc. vinosum suggests that Ca-binding to LH1 complexes may be a common adaptation in species of Chromatiaceae for conferring spectral and thermal flexibility on this key component of their photosynthetic machinery.
履歴
登録2023年9月16日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年2月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月8日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title

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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
C: Photosynthetic reaction center cytochrome c subunit
L: Reaction center protein L chain
M: Reaction center protein M chain
H: Photosynthetic reaction center H subunit
A: Antenna complex alpha/beta subunit
B: Antenna complex alpha/beta subunit
D: Antenna complex alpha/beta subunit
E: Antenna complex alpha/beta subunit
F: Antenna complex alpha/beta subunit
G: Antenna complex alpha/beta subunit
I: Antenna complex alpha/beta subunit
J: Antenna complex alpha/beta subunit
K: Antenna complex alpha/beta subunit
N: Antenna complex alpha/beta subunit
O: Antenna complex alpha/beta subunit
P: Antenna complex alpha/beta subunit
Q: Antenna complex alpha/beta subunit
R: Antenna complex alpha/beta subunit
S: Antenna complex alpha/beta subunit
T: Antenna complex alpha/beta subunit
U: Antenna complex alpha/beta subunit
V: Antenna complex alpha/beta subunit
W: Antenna complex alpha/beta subunit
X: Antenna complex alpha/beta subunit
Y: Antenna complex alpha/beta subunit
Z: Antenna complex alpha/beta subunit
1: Antenna complex alpha/beta subunit
2: Antenna complex alpha/beta subunit
3: Antenna complex alpha/beta subunit
4: Antenna complex alpha/beta subunit
5: Antenna complex alpha/beta subunit
6: Antenna complex alpha/beta subunit
7: Antenna complex alpha/beta subunit
8: Antenna complex alpha/beta subunit
9: Antenna complex alpha/beta subunit
0: Antenna complex alpha/beta subunit
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)398,715149
ポリマ－320,21336
非ポリマー78,502113
水6,017334
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

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Photosynthetic reaction center ... , 2種, 2分子 CH

#1: タンパク質 Photosynthetic reaction center cytochrome c subunit


分子量: 41512.555 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Allochromatium vinosum DSM 180 (紅色硫黄細菌)
参照: UniProt: O82947
#4: タンパク質 Photosynthetic reaction center H subunit


分子量: 28231.320 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Allochromatium vinosum DSM 180 (紅色硫黄細菌)
参照: UniProt: D3RPF6

-
Reaction center protein ... , 2種, 2分子 LM

#2: タンパク質 Reaction center protein L chain


分子量: 31217.410 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Allochromatium vinosum DSM 180 (紅色硫黄細菌)
参照: UniProt: P51762
#3: タンパク質 Reaction center protein M chain


分子量: 36364.242 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Allochromatium vinosum DSM 180 (紅色硫黄細菌)
参照: UniProt: P51763

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Antenna complex alpha/beta ... , 5種, 32分子 AIKOQ1579BJNPR24680DFSUWYEGTVXZ3

#5: タンパク質・ペプチド
Antenna complex alpha/beta subunit


分子量: 5136.131 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Allochromatium vinosum DSM 180 (紅色硫黄細菌)
参照: UniProt: D3RP69
#6: タンパク質・ペプチド
Antenna complex alpha/beta subunit


分子量: 5269.103 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Allochromatium vinosum DSM 180 (紅色硫黄細菌)
参照: UniProt: D3RP75
#7: タンパク質
Antenna complex alpha/beta subunit


分子量: 7244.583 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Allochromatium vinosum DSM 180 (紅色硫黄細菌)
参照: UniProt: D3RP74
#8: タンパク質・ペプチド
Antenna complex alpha/beta subunit


分子量: 5518.472 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Allochromatium vinosum DSM 180 (紅色硫黄細菌)
参照: UniProt: D3RP68
#9: タンパク質 Antenna complex alpha/beta subunit


分子量: 7392.857 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Allochromatium vinosum DSM 180 (紅色硫黄細菌)
株: DSM 180 / 参照: UniProt: D3RP67

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糖 , 1種, 22分子

#18: 糖...
ChemComp-LMT / DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド


タイプ: D-saccharide / 分子量: 510.615 Da / 分子数: 22 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H46O11 / コメント: 可溶化剤*YM

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非ポリマー , 15種, 425分子

#10: 化合物
ChemComp-HEM / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / HEME


分子量: 616.487 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H32FeN4O4
#11: 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: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#12: 化合物 ChemComp-Z41 / (2S)-3-hydroxypropane-1,2-diyl dihexadecanoate / 1-O,2-O-ジパルミトイル-L-グリセロ-ル


分子量: 568.911 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C35H68O5
#13: 化合物 ChemComp-PLM / PALMITIC ACID / パルミチン酸


分子量: 256.424 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H32O2
#14: 化合物
ChemComp-PGV / (1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL (11E)-OCTADEC-11-ENOATE / PHOSPHATIDYLGLYCEROL / 2-VACCENOYL-1-PALMITOYL-SN-GLYCEROL-3-PHOSPHOGLYCEROL


分子量: 749.007 Da / 分子数: 11 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H77O10P / コメント: リン脂質*YM
#15: 化合物...
ChemComp-BCL / BACTERIOCHLOROPHYLL A


分子量: 911.504 Da / 分子数: 36 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H74MgN4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#16: 化合物 ChemComp-BPH / BACTERIOPHEOPHYTIN A / バクテリオフェオフィチン


分子量: 889.215 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H76N4O6
#17: 化合物 ChemComp-UQ8 / Ubiquinone-8 / 2,3-dimethoxy-5-methyl-6-[(6E,10E,14E,18E,22E,26E)-3,7,11,15,19,23,27,31-octamethyldotriaconta-2,6,10,14,18,22,26,30-oc taen-1-yl]cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione / ユビキノン8


分子量: 727.109 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C49H74O4
#19: 化合物
ChemComp-CDL / CARDIOLIPIN / DIPHOSPHATIDYL GLYCEROL / BIS-(1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHO)-1',3'-SN-GLYCEROL


分子量: 1464.043 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C81H156O17P2 / コメント: リン脂質*YM
#20: 化合物 ChemComp-FE / FE (III) ION


分子量: 55.845 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe
#21: 化合物 ChemComp-MQ8 / MENAQUINONE 8 / 2-METHYL-3-(3,7,11,15,19,23,27,31-OCTAMETHYL-DOTRIACONTA-2,6,10,14,18,22,26,30-OCTAENYL)-[1,4]NAPTHOQUINONE


分子量: 717.116 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C51H72O2
#22: 化合物
ChemComp-CRT / SPIRILLOXANTHIN / RHODOVIOLASCIN


分子量: 596.925 Da / 分子数: 17 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H60O2
#23: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#24: 化合物 ChemComp-LDA / LAURYL DIMETHYLAMINE-N-OXIDE / ドデシルジメチルアミンオキシド


分子量: 229.402 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 式: C14H31NO / コメント: LDAO, 可溶化剤*YM
#25: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 334 / 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: Photosynthetic LH1-RC complex from the purple sulfur phototrophic bacterium Allochromatium vinosum
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#9 / 由来: NATURAL
分子量単位: MEGADALTONS / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Allochromatium vinosum DSM 180 (紅色硫黄細菌)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 4 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

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL CRYO ARM 300
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）: 3200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 700 nm / Cs: 2.7 mm / 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: JEOL
撮影平均露光時間: 2 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING / 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
2SerialEM画像取得
4CTFFINDCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9RELION3.1初期オイラー角割当
10RELION3.1最終オイラー角割当
11RELION3.1分類
12RELION3.1３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 361654
3次元再構成解像度: 2.24 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 252230 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 44 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
原子モデル構築PDB-ID: 7VRJ

7vrj


Accession code: 7VRJ / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00626957
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d2.81837074
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d17.12610547
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0913821
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0054374

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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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