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- PDB-5nv3: Structure of Rubisco from Rhodobacter sphaeroides in complex with CABP -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5nv3
タイトルStructure of Rubisco from Rhodobacter sphaeroides in complex with CABP
要素
  • Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
  • Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 1
キーワードLYASE (リアーゼ) / beta barrel (Βバレル)
機能・相同性
機能・相同性情報


リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ / ribulose-bisphosphate carboxylase activity / reductive pentose-phosphate cycle / monooxygenase activity / magnesium ion binding
類似検索 - 分子機能
Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit / Ribulose 1,5 Bisphosphate Carboxylase/Oxygenase / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, C-terminal domain / RuBisCO large subunit, N-terminal domain / Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, domain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit superfamily / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase large subunit, type I / Ribulose bisphosphate carboxylase, large chain, active site ...Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit / Ribulose 1,5 Bisphosphate Carboxylase/Oxygenase / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, C-terminal domain / RuBisCO large subunit, N-terminal domain / Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit, domain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small subunit superfamily / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase, small chain / Ribulose bisphosphate carboxylase large subunit, type I / Ribulose bisphosphate carboxylase, large chain, active site / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain active site. / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, ferrodoxin-like N-terminal / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain, N-terminal domain / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, C-terminal / リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ / Ribulose bisphosphate carboxylase, large subunit, C-terminal domain superfamily / RuBisCO large subunit, N-terminal domain superfamily / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain, catalytic domain / Alpha-Beta Plaits / TIMバレル / Alpha-Beta Barrel / 2-Layer Sandwich / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE / Ribulose bisphosphate carboxylase large chain / Ribulose bisphosphate carboxylase small subunit
類似検索 - 構成要素
生物種Rhodobacter sphaeroides (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: 3.39 Å
データ登録者Bracher, A. / Milicic, G. / Ciniawsky, S. / Wendler, P. / Hayer-Hartl, M. / Hartl, F.U.
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2017
タイトル: Mechanism of Enzyme Repair by the AAA Chaperone Rubisco Activase.
著者: Javaid Y Bhat / Goran Miličić / Gabriel Thieulin-Pardo / Andreas Bracher / Andrew Maxwell / Susanne Ciniawsky / Oliver Mueller-Cajar / John R Engen / F Ulrich Hartl / Petra Wendler / Manajit Hayer-Hartl /
要旨: How AAA+ chaperones conformationally remodel specific target proteins in an ATP-dependent manner is not well understood. Here, we investigated the mechanism of the AAA+ protein Rubisco activase (Rca) ...How AAA+ chaperones conformationally remodel specific target proteins in an ATP-dependent manner is not well understood. Here, we investigated the mechanism of the AAA+ protein Rubisco activase (Rca) in metabolic repair of the photosynthetic enzyme Rubisco, a complex of eight large (RbcL) and eight small (RbcS) subunits containing eight catalytic sites. Rubisco is prone to inhibition by tight-binding sugar phosphates, whose removal is catalyzed by Rca. We engineered a stable Rca hexamer ring and analyzed its functional interaction with Rubisco. Hydrogen/deuterium exchange and chemical crosslinking showed that Rca structurally destabilizes elements of the Rubisco active site with remarkable selectivity. Cryo-electron microscopy revealed that Rca docks onto Rubisco over one active site at a time, positioning the C-terminal strand of RbcL, which stabilizes the catalytic center, for access to the Rca hexamer pore. The pulling force of Rca is fine-tuned to avoid global destabilization and allow for precise enzyme repair.
履歴
登録2017年5月3日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02017年7月26日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年8月23日Group: Database references / Refinement description / カテゴリ: citation / em_3d_fitting
Item: _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ISSN ..._citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _em_3d_fitting.target_criteria
改定 1.22017年9月20日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-3699
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
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: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
I: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 1
B: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
J: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 1
C: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
K: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 1
D: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
L: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 1
E: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
M: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 1
F: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
N: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 1
G: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
O: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 1
H: Ribulose bisphosphate carboxylase large chain
P: Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)538,66032
ポリマ－535,61716
非ポリマー3,04316
水0
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: mass spectrometry
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area109360 Å2
ΔGint-474 kcal/mol
Surface area126350 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質
Ribulose bisphosphate carboxylase large chain / RuBisCO large subunit


分子量: 51768.852 Da / 分子数: 8 / 断片: RbcL / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Rhodobacter sphaeroides (バクテリア)
遺伝子: cbbL, cbbL1, rbcL / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
参照: UniProt: P27997, リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ
#2: タンパク質
Ribulose bisphosphate carboxylase small chain 1 / RuBisCO small subunit 1


分子量: 15183.234 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Rhodobacter sphaeroides (バクテリア)
遺伝子: cbbS, rbcS / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
参照: UniProt: P27998, リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ
#3: 糖
ChemComp-CAP / 2-CARBOXYARABINITOL-1,5-DIPHOSPHATE / 2-カルボキシ-D-アラビニト-ル1,5-ビスりん酸


タイプ: saccharide炭水化物 / 分子量: 356.115 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H14O13P2
参照: リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ
#4: 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: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg

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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: Rubiscoリブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ
タイプ: COMPLEX / 詳細: Rubisco was treated with the inhibitor CABP. / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Rhodobacter sphaeroides (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTRiS-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタンC4H12ClNO31
250 mMNaCl塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
31 mMATPアデノシン三リン酸C10H16N5O13P31
41 mMATP-gammaSC10H12Li4N5O12P3S1
51 mMRuBPC5H12O11P21
試料濃度: 0.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: RcaCC hexamers (20 micromolar monomer) were mixed with E.C.M-CABP octamers (10 micromolar monomer) in a reaction containing 20 mM HEPES pH 7.5, 50 mM NaCl, 10 mM MgCl2, 10 mM ATP and 1mM ...詳細: RcaCC hexamers (20 micromolar monomer) were mixed with E.C.M-CABP octamers (10 micromolar monomer) in a reaction containing 20 mM HEPES pH 7.5, 50 mM NaCl, 10 mM MgCl2, 10 mM ATP and 1mM RuBP, for 1 min at 25oC prior to addition of 0.125 % of glutaraldehyde (GA). After 10 min the reaction was quenched by addition of 0.1M Tris HCl pH 8 followed by gel filtration on a Superdex 200 PC 3.2/30 column (GE Healthcare).The fractions were eluted in buffer A and analyzed on a 6 % native gel. Fraction 13 containing HMW complexes with the least amount of free Rubisco were chosen for cryo-EM. The crosslinked E.C.M.-CABP-RcaCC complexes were diluted to 0.0030-0.0035 g ml-1 in 20 mM Tris-HCl pH 8.0, 50 mM NaCl, 1 mM ATP, 1 mM ATP-gammaS and 1 mM RuBP
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 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: FEI TITAN KRIOS / 詳細: Cs corrected Krios 1 at NeCEN (June 2016)
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 FIELDBright-field microscopy
撮影平均露光時間: 1.25 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k)
画像スキャン動画フレーム数/画像: 22

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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
4CTFFIND4CTF補正
7Coot0.8.2モデルフィッティング
9REFMAC5.8.0155モデル精密化
11RELION最終オイラー角割当
12RELION分類
13RELION３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: D4 (2回x4回 2面回転対称)
3次元再構成解像度: 3.39 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 333122 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: RECIPROCAL / Target criteria: Maximum likelihood

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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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