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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13485
タイトルCryo-EM structure of Bestrhodopsin (rhodopsin-rhodopsin-bestrophin) complex
マップデータSharpened cryoEM map
試料
  • 複合体: Rhodopsinロドプシン
    • タンパク質・ペプチド: Rhodopsinロドプシン
  • リガンド: RETINALレチナール
生物種Phaeocystis antarctica (真核生物) / Phaeocystis (真核生物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.21 Å
データ登録者Matzov D / Kaczmarczyk I / Shalev-Benami M
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2022
タイトル: Rhodopsin-bestrophin fusion proteins from unicellular algae form gigantic pentameric ion channels.
著者: Andrey Rozenberg / Igor Kaczmarczyk / Donna Matzov / Johannes Vierock / Takashi Nagata / Masahiro Sugiura / Kota Katayama / Yuma Kawasaki / Masae Konno / Yujiro Nagasaka / Mako Aoyama / ...著者: Andrey Rozenberg / Igor Kaczmarczyk / Donna Matzov / Johannes Vierock / Takashi Nagata / Masahiro Sugiura / Kota Katayama / Yuma Kawasaki / Masae Konno / Yujiro Nagasaka / Mako Aoyama / Ishita Das / Efrat Pahima / Jonathan Church / Suliman Adam / Veniamin A Borin / Ariel Chazan / Sandra Augustin / Jonas Wietek / Julien Dine / Yoav Peleg / Akira Kawanabe / Yuichiro Fujiwara / Ofer Yizhar / Mordechai Sheves / Igor Schapiro / Yuji Furutani / Hideki Kandori / Keiichi Inoue / Peter Hegemann / Oded Béjà / Moran Shalev-Benami /
要旨: Many organisms sense light using rhodopsins, photoreceptive proteins containing a retinal chromophore. Here we report the discovery, structure and biophysical characterization of bestrhodopsins, a ...Many organisms sense light using rhodopsins, photoreceptive proteins containing a retinal chromophore. Here we report the discovery, structure and biophysical characterization of bestrhodopsins, a microbial rhodopsin subfamily from marine unicellular algae, in which one rhodopsin domain of eight transmembrane helices or, more often, two such domains in tandem, are C-terminally fused to a bestrophin channel. Cryo-EM analysis of a rhodopsin-rhodopsin-bestrophin fusion revealed that it forms a pentameric megacomplex (~700 kDa) with five rhodopsin pseudodimers surrounding the channel in the center. Bestrhodopsins are metastable and undergo photoconversion between red- and green-absorbing or green- and UVA-absorbing forms in the different variants. The retinal chromophore, in a unique binding pocket, photoisomerizes from all-trans to 11-cis form. Heterologously expressed bestrhodopsin behaves as a light-modulated anion channel.
履歴
登録2021年8月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年7月6日-
マップ公開2022年7月6日-
更新2022年7月6日-
現状2022年7月6日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_13485.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_13485.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened cryoEM map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.86 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.013
最小 - 最大-0.02919818 - 0.067163505
平均 (標準偏差)-0.0001643096 (±0.001908686)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 344.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Unsharpened cryoEM map

ファイルemd_13485_additional_1.map
注釈Unsharpened cryoEM map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half map 1

ファイルemd_13485_half_map_1.map
注釈half map 1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half map 2

ファイルemd_13485_half_map_2.map
注釈half map 2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Rhodopsin

全体名称: Rhodopsinロドプシン
要素
  • 複合体: Rhodopsinロドプシン
    • タンパク質・ペプチド: Rhodopsinロドプシン
  • リガンド: RETINALレチナール

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超分子 #1: Rhodopsin

超分子名称: Rhodopsin / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Phaeocystis antarctica (真核生物)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
分子量理論値: 670 KDa

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分子 #1: Rhodopsin

分子名称: Rhodopsin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Phaeocystis (真核生物)
分子量理論値: 134.01025 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MASSTAAPPA AVPAIETAAP PSPEPRDSVS VNEGGDASSA QAGAAVGSTI IVGAPELEKE YSDLNFAQVA RDEGRRCLLM CVAFAIAIA HLYIYPALFG VRIVDQAEVP AEERTYFHHG WTAMLVIFFI EGVTVFLKVC STRKTRWLEK AVLQKLDGNI G VLIGEYIV ...文字列:
MASSTAAPPA AVPAIETAAP PSPEPRDSVS VNEGGDASSA QAGAAVGSTI IVGAPELEKE YSDLNFAQVA RDEGRRCLLM CVAFAIAIA HLYIYPALFG VRIVDQAEVP AEERTYFHHG WTAMLVIFFI EGVTVFLKVC STRKTRWLEK AVLQKLDGNI G VLIGEYIV VAATYIIMGA NLIPVFEEPR SGRRVYAVRY MEWTIDACGL VYLDCRILFG MPFSKFRMLL VYSVLYMLFG LW AALASTW MWYAIFLSAS WFFFGLVCYY YWTFHRQNPS PLQQFGRAPI KQAILVFVIV WWVLYGVLFM LCFQAPDVVP QWL EQLLWT GMDVVMKLSH TVVLMAWRET QWEIDAVVDR QKVEAGRAIA QLDHQRAIHE RDLVRLRSRV YYGEHIKSEE EIKS EEVIS RSLRARKSRQ GQDGTEPSSA LSGASSTKEP PALEENSGSA APSWTAVLAK GKATSSPFAR VNKIFMREAG LCLVL CLAF VVALLHLPVY SEWFGVEVLD AEAVPHDELG FFHHGWTTML VVFLIESITV LLKVWSTWHD PRLAENVAQQ LSGNLG VLI AEYLVVGATY VILGYNLMPV FVVHRPGVAS RRVYAVRYME WAVDATGLIW LDCHCLFSRN FNEFRMAIVW TVAYMLF GL WSALASTWAW YWAFLLASWA AFLIVCLILV RFLRQDPYPH QPFGKTSVKP CILAFIIGWW VLYGILFMVC FQAPDAVP Q WLEQFLWTGM DVVMKLSHTV VLMAWRTTEW NVCELHGRNQ AEKSKKSLLN EGSHARQEKQ QLEAIMLEGG GVEAAGRVG SVSFAPSSSR RRKESDSTNW TATPGLRVDL SSMVRLEGQL AQGLVTDVHR KGMMRSEDLA ELKRLEESGF LQAQQHRNWE SQTREMTFL AHGINHIAYD PRSWMKTLTA VRGRAPTSFL LWVVLIESSI VLALSKFFGE SFDLGVSSGI HSLFGVLVSF L VVFRTQAA FKKWWSGRSA VSSLVQMSRT FAQQVCAYVK DEAYVNRMVR YSIATVVATR CHLRNTRIDP AMLLGVLKEE EI EELNRQK NLPFYTAWVI RSTLAEAVAE GACLPLHMAI ENAIKAIEQS IADAERLLTP MPFTYVVHVR TFLFIYLMGL PFI LVEDLG WLMLVAVSFL GYLMIGLENT AVQLENPFGT DCNHHPLDLY CLEVSQDLLH LLDLRASAKA Q

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分子 #2: RETINAL

分子名称: RETINAL / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 5 / 式: RET
分子量理論値: 284.436 Da
Chemical component information

ChemComp-RET:
RETINAL / (7Z,9Z,11Z,13Z)-レチナ-ル / レチナール

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 0.86 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.21 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 27749

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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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