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- PDB-9euy: Cryo-EM structure of the full-length Pseudomonas aeruginosa bacte... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9euy
タイトルCryo-EM structure of the full-length Pseudomonas aeruginosa bacteriophytochrome in its Pfr state
要素Bacteriophytochrome
キーワードCYTOSOLIC PROTEIN / Photosensor / Photoreceptor / Phytochrome / Bacterial protein
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 sensor kinase activity / photoreceptor activity / regulation of DNA-templated transcription / ATP binding / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
: / Phytochrome / Phytochrome, PHY domain superfamily / PAS fold-2 / PAS fold / Phytochrome, central region / Phytochrome region / Phytochrome chromophore attachment domain / Phytochrome chromophore attachment site domain profile. / His Kinase A (phospho-acceptor) domain ...: / Phytochrome / Phytochrome, PHY domain superfamily / PAS fold-2 / PAS fold / Phytochrome, central region / Phytochrome region / Phytochrome chromophore attachment domain / Phytochrome chromophore attachment site domain profile. / His Kinase A (phospho-acceptor) domain / His Kinase A (phosphoacceptor) domain / Signal transduction histidine kinase, dimerisation/phosphoacceptor domain / Signal transduction histidine kinase, dimerisation/phosphoacceptor domain superfamily / Histidine kinase domain / Histidine kinase domain profile. / GAF domain / 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
Chem-LBV / Bacteriophytochrome
類似検索 - 構成要素
生物種Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
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: 2.95 Å
データ登録者Bodizs, S. / Westenhoff, S.
資金援助 スウェーデン, 1件
組織認可番号国
Swedish Research Council スウェーデン
引用ジャーナル: Structure / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structures of a bathy phytochrome histidine kinase reveal a unique light-dependent activation mechanism.
著者: Szabolcs Bódizs / Petra Mészáros / Lukas Grunewald / Heikki Takala / Sebastian Westenhoff /
要旨: Phytochromes are photoreceptor proteins in plants, fungi, and bacteria. They can adopt two photochromic states with differential biochemical responses. The structural changes transducing the signal ...Phytochromes are photoreceptor proteins in plants, fungi, and bacteria. They can adopt two photochromic states with differential biochemical responses. The structural changes transducing the signal from the chromophore to the biochemical output modules are poorly understood due to challenges in capturing structures of the dynamic, full-length protein. Here, we present cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of the phytochrome from Pseudomonas aeruginosa (PaBphP) in its resting (Pfr) and photoactivated (Pr) state. The kinase-active Pr state has an asymmetric, dimeric structure, whereas the kinase-inactive Pfr state opens up. This behavior is different from other known phytochromes and we explain it with the unusually short connection between the photosensory and output modules. Multiple sequence alignment of this region suggests evolutionary optimization for different modes of signal transduction in sensor proteins. The results establish a new mechanism for light-sensing by phytochrome histidine kinases and provide input for the design of optogenetic phytochrome variants.
履歴
登録2024年3月28日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年9月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年9月11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_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _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: Bacteriophytochrome
B: Bacteriophytochrome
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)165,3614
ポリマ－164,1902
非ポリマー1,1712
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: 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 Bacteriophytochrome / Phytochrome-like protein


分子量: 82094.867 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌) / 遺伝子: bphP, PA4117 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q9HWR3, histidine kinase
#2: 化合物 ChemComp-LBV / 3-[2-[(Z)-[3-(2-carboxyethyl)-5-[(Z)-(4-ethenyl-3-methyl-5-oxidanylidene-pyrrol-2-ylidene)methyl]-4-methyl-pyrrol-1-ium -2-ylidene]methyl]-5-[(Z)-[(3E)-3-ethylidene-4-methyl-5-oxidanylidene-pyrrolidin-2-ylidene]methyl]-4-methyl-1H-pyrrol-3- yl]propanoic acid / 2(R),3(E)- PHYTOCHROMOBILIN


分子量: 585.670 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C33H37N4O6 / 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: Homodimeric complex of the protein bacteriophytochrome containing its cofactor biliverdin
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.16 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌) / 細胞内の位置: cytoplasm
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / プラスミド: pET21b(+)
緩衝液pH: 7.8 / 詳細: 80 mM Tris, 10 mM MgCl2, 150 mM CH3CO2K, pH 7.8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
180 mMTrisC4H11NO31
210 mMMagnesium chlorideMgCl21
3150 mMPotassium acetateCH3CO2K1
試料濃度: 1.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: Current: 20 mA / 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: UltrAuFoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K / 詳細: Blotting for 5 s from both sides

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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）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 2 µm / 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: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 1.7 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 30336
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン横: 5760 / 縦: 4092

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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
1cryoSPARCv4.2.1粒子像選択
2EPUv3.5.0画像取得
4cryoSPARCv4.2.1CTF補正
7ISOLDE1.5モデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10cryoSPARCv4.2.1初期オイラー角割当
13cryoSPARCv4.2.1３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.95 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 239820 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築Source name: AlphaFold / タイプ: in silico 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://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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