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- EMDB-24821: Structure of photosystem I with bound ferredoxin from Synechococc... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24821
タイトルStructure of photosystem I with bound ferredoxin from Synechococcus sp. PCC 7335 acclimated to far-red light光化学系I
マップデータ
試料Far-red light-acclimated Photosystem I from Synechococcus sp. PCC 7335光化学系I
  • (Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein ...光化学系I) x 2
  • PsaC
  • Photosystem I 16 kDa polypeptide光化学系I
  • (Photosystem I reaction center subunit ...光化学系I) x 3
  • PSI-F
  • PsaI2
  • PSI subunit V
  • PsaM
  • 2Fe-2S ferredoxin-type domain-containing protein
  • (ligandリガンド) x 13
機能・相同性
機能・相同性情報


photosystem I reaction center / 光化学系I / 光化学系I / chlorophyll binding / plasma membrane-derived thylakoid membrane / 光合成 / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / protein-chromophore linkage / electron transfer activity ...photosystem I reaction center / 光化学系I / 光化学系I / chlorophyll binding / plasma membrane-derived thylakoid membrane / 光合成 / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / protein-chromophore linkage / electron transfer activity / magnesium ion binding / integral component of membrane / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Photosystem I PsaK, reaction centre / Photosystem I reaction centre subunit PsaK / Photosystem I reaction centre subunit PsaK superfamily / Ferredoxin [2Fe-2S], plant / Photosystem I PsaG/PsaK protein / Photosystem I psaG / psaK / Photosystem I PsaF, reaction centre subunit III superfamily / Photosystem I reaction centre subunit III / Photosystem I, reaction centre subunit XI / Photosystem I PsaL, reaction centre subunit XI ...Photosystem I PsaK, reaction centre / Photosystem I reaction centre subunit PsaK / Photosystem I reaction centre subunit PsaK superfamily / Ferredoxin [2Fe-2S], plant / Photosystem I PsaG/PsaK protein / Photosystem I psaG / psaK / Photosystem I PsaF, reaction centre subunit III superfamily / Photosystem I reaction centre subunit III / Photosystem I, reaction centre subunit XI / Photosystem I PsaL, reaction centre subunit XI / Photosystem I reaction centre subunit XI / Photosystem I PsaL, reaction centre subunit XI superfamily / Photosystem I PsaF, reaction centre subunit III / Photosystem I reaction centre subunit VIII superfamily / PsaD / Photosystem I, reaction centre subunit PsaD superfamily / Photosystem I PsaD / Photosystem I PsaJ, reaction centre subunit IX / Photosystem I reaction centre subunit IX / PsaJ / Photosystem I PsaJ, reaction centre subunit IX superfamily / Photosystem I PsaE, reaction centre subunit IV / Photosystem I reaction centre subunit IV / PsaE / Photosystem I psaA and psaB proteins signature. / Photosystem I PsaB / Photosystem I PsaA/PsaB, conserved site / Photosystem I PsaA / Photosystem I PsaA/PsaB / Photosystem I PsaA/PsaB superfamily / Photosystem I psaA/psaB protein / Electron transport accessory-like domain superfamily / 2Fe-2S ferredoxin, iron-sulphur binding site / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding region signature. / 2Fe-2S iron-sulfur cluster binding domain / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain profile. / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain / 2Fe-2S ferredoxin-like superfamily / Beta-grasp domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
PSI subunit V / Photosystem I reaction center subunit IX / PSI-F / Uncharacterized protein / 2Fe-2S ferredoxin-type domain-containing protein / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2 / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1 / Photosystem I reaction center subunit PsaK / Photosystem I 16 kDa polypeptide / Photosystem I reaction center subunit IV
類似検索 - 構成要素
生物種Synechococcus sp. PCC 7335 (藍藻)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.91 Å
データ登録者Gisriel CJ / Flesher DA / Shen G / Wang J / Ho M / Brudvig GW / Bryant DA
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number
Department of Energy (DOE, United States)DE-FG02-05ER15646 米国
National Science Foundation (NSF, United States)MCB-1613022 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / : 2021
タイトル: Structure of a photosystem I-ferredoxin complex from a marine cyanobacterium provides insights into far-red light photoacclimation.
著者: Christopher J Gisriel / David A Flesher / Gaozhong Shen / Jimin Wang / Ming-Yang Ho / Gary W Brudvig / Donald A Bryant /
要旨: Far-red light photoacclimation exhibited by some cyanobacteria allows these organisms to use the far-red region of the solar spectrum (700-800 nm) for photosynthesis. Part of this process includes ...Far-red light photoacclimation exhibited by some cyanobacteria allows these organisms to use the far-red region of the solar spectrum (700-800 nm) for photosynthesis. Part of this process includes the replacement of six photosystem I (PSI) subunits with isoforms that confer the binding of chlorophyll (Chl) f molecules that absorb far-red light (FRL). However, the exact sites at which Chl f molecules are bound are still challenging to determine. To aid in the identification of Chl f-binding sites, we solved the cryo-EM structure of PSI from far-red light-acclimated cells of the cyanobacterium Synechococcus sp. PCC 7335. We identified six sites that bind Chl f with high specificity and three additional sites that are likely to bind Chl f at lower specificity. All of these binding sites are in the core-antenna regions of PSI, and Chl f was not observed among the electron transfer cofactors. This structural analysis also reveals both conserved and nonconserved Chl f-binding sites, the latter of which exemplify the diversity in FRL-PSI among species. We found that the FRL-PSI structure also contains a bound soluble ferredoxin, PetF1, at low occupancy, which suggests that ferredoxin binds less transiently than expected according to the canonical view of ferredoxin-binding to facilitate electron transfer. We suggest that this may result from structural changes in FRL-PSI that occur specifically during FRL photoacclimation.
履歴
登録2021年9月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年11月24日-
マップ公開2021年11月24日-
更新2021年12月29日-
現状2021年12月29日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図(断面を密度値に従い着色)
  • 表面レベル: 0.0302
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面図(高さに従い着色)
  • 表面レベル: 0.0302
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7s3d
  • 表面レベル: 0.0302
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-7s3d
  • Jmolによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

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_24821.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.83 Å/pix.
x 384 pix.
= 316.8 Å
0.83 Å/pix.
x 384 pix.
= 316.8 Å
0.83 Å/pix.
x 384 pix.
= 316.8 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.825 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0302 / ムービー #1: 0.0302
最小 - 最大-0.20111874 - 0.31543994
平均 (標準偏差)0.00018521286 (±0.010041001)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
Dimensions384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 316.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8250.8250.825
M x/y/z384384384
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z316.800316.800316.800
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ320320320
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS384384384
D min/max/mean-0.2010.3150.000

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添付データ

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追加マップ: Unsharpened map for Far-red light-acclimated PSI from Synechococcus...

ファイルemd_24821_additional_1.map
注釈Unsharpened map for Far-red light-acclimated PSI from Synechococcus sp. PCC 7335
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 Far-red light-acclimated Photosystem I from Synechococcus sp. PCC 7335

全体名称: Far-red light-acclimated Photosystem I from Synechococcus sp. PCC 7335光化学系I
構成要素数: 26

+
構成要素 #1: タンパク質, Far-red light-acclimated Photosystem I from Synechococcus ...

タンパク質名称: Far-red light-acclimated Photosystem I from Synechococcus sp. PCC 7335光化学系I
組換発現: No
由来生物種: Synechococcus sp. PCC 7335 (藍藻)

+
構成要素 #2: タンパク質, Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1

タンパク質名称: Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1光化学系I
個数: 3 / 組換発現: No
分子量理論値: 86.411227 kDa
由来生物種: Synechococcus sp. PCC 7335 (藍藻) / : ATCC 29403 / PCC 7335

+
構成要素 #3: タンパク質, Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2

タンパク質名称: Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2光化学系I
個数: 3 / 組換発現: No
分子量理論値: 83.207648 kDa
由来生物種: Synechococcus sp. PCC 7335 (藍藻) / : ATCC 29403 / PCC 7335

+
構成要素 #4: タンパク質, PsaC

タンパク質名称: PsaC / 個数: 3 / 組換発現: No
分子量理論値: 8.809169 kDa
由来生物種: Synechococcus sp. PCC 7335 (藍藻)

+
構成要素 #5: タンパク質, Photosystem I 16 kDa polypeptide

タンパク質名称: Photosystem I 16 kDa polypeptide光化学系I / 個数: 3 / 組換発現: No
分子量理論値: 17.051336 kDa
由来生物種: Synechococcus sp. PCC 7335 (藍藻) / : ATCC 29403 / PCC 7335

+
構成要素 #6: タンパク質, Photosystem I reaction center subunit IV

タンパク質名称: Photosystem I reaction center subunit IV光化学系I
個数: 3 / 組換発現: No
分子量理論値: 7.955112 kDa
由来生物種: Synechococcus sp. PCC 7335 (藍藻) / : ATCC 29403 / PCC 7335

+
構成要素 #7: タンパク質, PSI-F

タンパク質名称: PSI-F / 個数: 3 / 組換発現: No
分子量理論値: 18.569213 kDa
由来生物種: Synechococcus sp. PCC 7335 (藍藻) / : ATCC 29403 / PCC 7335

+
構成要素 #8: タンパク質, PsaI2

タンパク質名称: PsaI2 / 個数: 3 / 組換発現: No
分子量理論値: 7.668838 kDa
由来生物種: Synechococcus sp. PCC 7335 (藍藻) / : ATCC 29403 / PCC 7335

+
構成要素 #9: タンパク質, Photosystem I reaction center subunit IX

タンパク質名称: Photosystem I reaction center subunit IX光化学系I
個数: 3 / 組換発現: No
分子量理論値: 5.170094 kDa
由来生物種: Synechococcus sp. PCC 7335 (藍藻) / : ATCC 29403 / PCC 7335

+
構成要素 #10: タンパク質, Photosystem I reaction center subunit PsaK

タンパク質名称: Photosystem I reaction center subunit PsaK光化学系I
個数: 3 / 組換発現: No
分子量理論値: 8.195834 kDa
由来生物種: Synechococcus sp. PCC 7335 (藍藻) / : ATCC 29403 / PCC 7335

+
構成要素 #11: タンパク質, PSI subunit V

タンパク質名称: PSI subunit V / 個数: 3 / 組換発現: No
分子量理論値: 18.632201 kDa
由来生物種: Synechococcus sp. PCC 7335 (藍藻) / : ATCC 29403 / PCC 7335

+
構成要素 #12: タンパク質, PsaM

タンパク質名称: PsaM / 個数: 3 / 組換発現: No
分子量理論値: 3.366065 kDa
由来生物種: Synechococcus sp. PCC 7335 (藍藻)

+
構成要素 #13: タンパク質, 2Fe-2S ferredoxin-type domain-containing protein

タンパク質名称: 2Fe-2S ferredoxin-type domain-containing protein / 個数: 3 / 組換発現: No
分子量理論値: 10.835725 kDa
由来生物種: Synechococcus sp. PCC 7335 (藍藻) / : ATCC 29403 / PCC 7335

+
構成要素 #14: リガンド, CHLOROPHYLL A ISOMER

リガンド名称: CHLOROPHYLL A ISOMER / 個数: 3 / 組換発現: No
分子量理論値: 0.893489 kDa

+
構成要素 #15: リガンド, CHLOROPHYLL A

リガンド名称: CHLOROPHYLL A / 個数: 255 / 組換発現: No
分子量理論値: 0.893489 kDa

+
構成要素 #16: リガンド, Chlorophyll F

リガンド名称: Chlorophyll F / 個数: 18 / 組換発現: No
分子量理論値: 0.905457 kDa

+
構成要素 #17: リガンド, PHYLLOQUINONE

リガンド名称: PHYLLOQUINONEフィロキノン / 個数: 6 / 組換発現: No
分子量理論値: 0.450696 kDa

+
構成要素 #18: リガンド, IRON/SULFUR CLUSTER

リガンド名称: IRON/SULFUR CLUSTER鉄・硫黄クラスター / 個数: 9 / 組換発現: No
分子量理論値: 0.35164 kDa

+
構成要素 #19: リガンド, BETA-CAROTENE

リガンド名称: BETA-CAROTENEΒ-カロテン / 個数: 57 / 組換発現: No
分子量理論値: 0.536873 kDa

+
構成要素 #20: リガンド, 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE

リガンド名称: 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / 個数: 12 / 組換発現: No
分子量理論値: 0.72297 kDa

+
構成要素 #21: リガンド, 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE

リガンド名称: 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE / 個数: 9 / 組換発現: No
分子量理論値: 0.787158 kDa

+
構成要素 #22: リガンド, DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE

リガンド名称: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / 個数: 39 / 組換発現: No
分子量理論値: 0.510615 kDa

+
構成要素 #23: リガンド, CHLORIDE ION

リガンド名称: CHLORIDE ION塩化物 / 個数: 3 / 組換発現: No
分子量理論値: 3.545305 MDa

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構成要素 #24: リガンド, CALCIUM ION

リガンド名称: CALCIUM IONカルシウム / 個数: 3 / 組換発現: No
分子量理論値: 4.007805 MDa

+
構成要素 #25: リガンド, FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER

リガンド名称: FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / 個数: 3 / 組換発現: No
分子量理論値: 0.17582 kDa

+
構成要素 #26: リガンド, water

リガンド名称: water / 個数: 333 / 組換発現: No
分子量理論値: 1.801505 MDa

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実験情報

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試料調製

試料試料の状態: 粒子 / 手法: クライオ電子顕微鏡法
試料溶液pH: 6.5
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
撮影顕微鏡: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射量: 40.8 e/Å2 / 照射モード: FLOOD BEAM
レンズ撮影モード: BRIGHT FIELD
試料ホルダモデル: OTHER
カメラ検出器: OTHER

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画像解析

解析手法: 単粒子再構成法 / 投影像の数: 286672
3次元再構成解像度: 2.91 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築

得られたモデル

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万見について

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お知らせ

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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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2017年6月16日: Omokage検索で絞り込み

Omokage検索で絞り込み

Omokage検索の結果をキーワードとデータベースの種類で絞り込むことができるようになりました。

関連情報:Omokage検索

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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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