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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6pnj | |||||||||||||||
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タイトル | Structure of Photosystem I Acclimated to Far-red Light | |||||||||||||||
要素 |
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キーワード | PHOTOSYNTHESIS (光合成) / trimeric alpha helical complex | |||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 チラコイド / photosystem I reaction center / 光化学系I / photosynthetic electron transport in photosystem I / : / 光化学系I / chlorophyll binding / plasma membrane-derived thylakoid membrane / 光合成 / 4 iron, 4 sulfur cluster binding ...チラコイド / photosystem I reaction center / 光化学系I / photosynthetic electron transport in photosystem I / : / 光化学系I / chlorophyll binding / plasma membrane-derived thylakoid membrane / 光合成 / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / electron transfer activity / membrane => GO:0016020 / magnesium ion binding / 生体膜 / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||
生物種 | Fischerella thermalis PCC 7521 (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: 3.19 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | Gisriel, C.J. / Shen, G. / Kurashov, V. / Ho, M. / Zhang, S. / Williams, D. / Golbeck, J.H. / Fromme, P. / Bryant, D.A. | |||||||||||||||
資金援助 | 米国, 4件
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引用 | ジャーナル: Sci Adv / 年: 2020 タイトル: The structure of Photosystem I acclimated to far-red light illuminates an ecologically important acclimation process in photosynthesis. 著者: Christopher Gisriel / Gaozhong Shen / Vasily Kurashov / Ming-Yang Ho / Shangji Zhang / Dewight Williams / John H Golbeck / Petra Fromme / Donald A Bryant / 要旨: Phototrophic organisms are superbly adapted to different light environments but often must acclimate to challenging competition for visible light wavelengths in their niches. Some cyanobacteria ...Phototrophic organisms are superbly adapted to different light environments but often must acclimate to challenging competition for visible light wavelengths in their niches. Some cyanobacteria overcome this challenge by expressing paralogous photosynthetic proteins and by synthesizing and incorporating ~8% chlorophyll f into their Photosystem I (PSI) complexes, enabling them to grow under far-red light (FRL). We solved the structure of FRL-acclimated PSI from the cyanobacterium PCC 7521 by single-particle, cryo-electron microscopy to understand its structural and functional differences. Four binding sites occupied by chlorophyll f are proposed. Subtle structural changes enable FRL-adapted PSI to extend light utilization for oxygenic photosynthesis to nearly 800 nm. This structure provides a platform for understanding FRL-driven photosynthesis and illustrates the robustness of adaptive and acclimation mechanisms in nature. | |||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6pnj.cif.gz | 1.5 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6pnj.ent.gz | 1.4 MB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6pnj.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/pn/6pnj ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/pn/6pnj | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-Photosystem I ... , 11種, 33分子 AGaBHbCNcDOdEPeFQfIRiJSjKTkLUl...
#1: タンパク質 | 分子量: 87627.914 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Fischerella thermalis PCC 7521 (バクテリア) 参照: UniProt: G6FME9, 光化学系I #2: タンパク質 | 分子量: 83450.969 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Fischerella thermalis PCC 7521 (バクテリア) 参照: UniProt: A0A2N6KXB6, UniProt: G6FMF0*PLUS, 光化学系I #3: タンパク質 | 分子量: 8853.221 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Fischerella thermalis PCC 7521 (バクテリア) 参照: UniProt: G6FW50, 光化学系I #4: タンパク質 | 分子量: 17776.348 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Fischerella thermalis PCC 7521 (バクテリア) 参照: UniProt: G6FW99 #5: タンパク質 | 分子量: 8070.138 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Fischerella thermalis PCC 7521 (バクテリア) 参照: UniProt: G6FQU3 #6: タンパク質 | 分子量: 17788.021 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Fischerella thermalis PCC 7521 (バクテリア) 参照: UniProt: G6FMD3 #7: タンパク質 | 分子量: 7735.956 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Fischerella thermalis PCC 7521 (バクテリア) 参照: UniProt: A0A2N6MR25, UniProt: A0A2N6M8S7*PLUS #8: タンパク質・ペプチド | 分子量: 5435.492 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Fischerella thermalis PCC 7521 (バクテリア) 参照: UniProt: G6FMD2 #9: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3615.425 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Fischerella thermalis PCC 7521 (バクテリア) 参照: UniProt: G6FV28 #10: タンパク質 | 分子量: 18543.229 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Fischerella thermalis PCC 7521 (バクテリア) 参照: UniProt: A0A2N6M3Z9, UniProt: G6FMF1*PLUS #11: タンパク質・ペプチド | 分子量: 3471.115 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Fischerella thermalis PCC 7521 (バクテリア) 参照: UniProt: G6FWT6 |
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-タンパク質 / 糖 , 2種, 9分子 WXx
#12: タンパク質 | 分子量: 11132.814 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Fischerella thermalis PCC 7521 (バクテリア) 参照: UniProt: G6FSH2 #21: 糖 | ChemComp-LMT / |
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-非ポリマー , 9種, 366分子
#13: 化合物 | #14: 化合物 | ChemComp-CLA / #15: 化合物 | ChemComp-F6C / 分子量: 905.457 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H68MgN4O6 #16: 化合物 | ChemComp-PQN / #17: 化合物 | ChemComp-SF4 / #18: 化合物 | ChemComp-BCR / #19: 化合物 | ChemComp-LHG / #20: 化合物 | ChemComp-LMG / #22: 化合物 | |
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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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Photosystem I from far-red light-adapted Fischerella thermalis PCC 7521光化学系I タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#12 / 由来: NATURAL | ||||||||||||||||||||
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由来(天然) | 生物種: Fischerella thermalis PCC 7521 (バクテリア) | ||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 8 | ||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 2 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: unspecified | ||||||||||||||||||||
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 295.15 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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 FIELDBright-field microscopy |
撮影 | 電子線照射量: 1.5252 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
-解析
ソフトウェア |
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: NONE | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C3 (3回回転対称) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.19 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 178666 / 対称性のタイプ: POINT | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
精密化 | 解像度: 3.2→424 Å / SU ML: 0.9762 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 0.31 / 位相誤差: 44.0042 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
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溶媒の処理 | 減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 23.23 Å2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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LS精密化 シェル |
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