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- PDB-8fb9: LH2-LH3 antenna in anti parallel configuration embedded in a nanodisc -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8fb9
タイトルLH2-LH3 antenna in anti parallel configuration embedded in a nanodisc
要素
  • (Light-harvesting protein B-800/850 ...) x 2
  • (Light-harvesting protein B800-820 ...) x 2
キーワードPHOTOSYNTHESIS (光合成) / antenna / membrane protein (膜タンパク質) / nanodisc / bacteriochlorophyll (バクテリオクロロフィル)
機能・相同性
機能・相同性情報


organelle inner membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / photosynthesis, light reaction / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / metal ion binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Antenna complex, beta subunit, conserved site / Antenna complexes beta subunits signature. / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, beta domain superfamily / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting complex / Antenna complex alpha/beta subunit
類似検索 - ドメイン・相同性
バクテリオクロロフィル / リコペン / Light-harvesting protein B-800/850 beta 1 chain / Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain / Light-harvesting protein B800-820 alpha chain / Light-harvesting protein B800-820 beta chain
類似検索 - 構成要素
生物種Magnetospirillum molischianum (走磁性)
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: 6.4 Å
データ登録者Toporik, H. / Harris, D. / Schlau-Cohen, G.S. / Mazor, Y.
資金援助 米国, 5件
組織認可番号国
Department of Energy (DOE, United States)DE-SC0018097 米国
National Science Foundation (NSF, United States)CHE 1800301 米国
National Science Foundation (NSF, United States)CHE 1836913 米国
Department of Energy (DOE, United States)DE-SC0022956 米国
National Science Foundation (NSF, United States)2034021 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: Elucidating interprotein energy transfer dynamics within the antenna network from purple bacteria.
著者: Dihao Wang / Olivia C Fiebig / Dvir Harris / Hila Toporik / Yi Ji / Chern Chuang / Muath Nairat / Ashley L Tong / John I Ogren / Stephanie M Hart / Jianshu Cao / James N Sturgis / Yuval Mazor ...著者: Dihao Wang / Olivia C Fiebig / Dvir Harris / Hila Toporik / Yi Ji / Chern Chuang / Muath Nairat / Ashley L Tong / John I Ogren / Stephanie M Hart / Jianshu Cao / James N Sturgis / Yuval Mazor / Gabriela S Schlau-Cohen /
要旨: In photosynthesis, absorbed light energy transfers through a network of antenna proteins with near-unity quantum efficiency to reach the reaction center, which initiates the downstream biochemical ...In photosynthesis, absorbed light energy transfers through a network of antenna proteins with near-unity quantum efficiency to reach the reaction center, which initiates the downstream biochemical reactions. While the energy transfer dynamics within individual antenna proteins have been extensively studied over the past decades, the dynamics between the proteins are poorly understood due to the heterogeneous organization of the network. Previously reported timescales averaged over such heterogeneity, obscuring individual interprotein energy transfer steps. Here, we isolated and interrogated interprotein energy transfer by embedding two variants of the primary antenna protein from purple bacteria, light-harvesting complex 2 (LH2), together into a near-native membrane disc, known as a nanodisc. We integrated ultrafast transient absorption spectroscopy, quantum dynamics simulations, and cryogenic electron microscopy to determine interprotein energy transfer timescales. By varying the diameter of the nanodiscs, we replicated a range of distances between the proteins. The closest distance possible between neighboring LH2, which is the most common in native membranes, is 25 Å and resulted in a timescale of 5.7 ps. Larger distances of 28 to 31 Å resulted in timescales of 10 to 14 ps. Corresponding simulations showed that the fast energy transfer steps between closely spaced LH2 increase transport distances by ∼15%. Overall, our results introduce a framework for well-controlled studies of interprotein energy transfer dynamics and suggest that protein pairs serve as the primary pathway for the efficient transport of solar energy.
履歴
登録2022年11月29日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年7月19日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Light-harvesting protein B800-820 alpha chain
B: Light-harvesting protein B800-820 beta chain
D: Light-harvesting protein B800-820 alpha chain
E: Light-harvesting protein B800-820 beta chain
C: Light-harvesting protein B800-820 alpha chain
F: Light-harvesting protein B800-820 beta chain
G: Light-harvesting protein B800-820 alpha chain
H: Light-harvesting protein B800-820 beta chain
I: Light-harvesting protein B800-820 alpha chain
J: Light-harvesting protein B800-820 beta chain
K: Light-harvesting protein B800-820 alpha chain
L: Light-harvesting protein B800-820 beta chain
c: Light-harvesting protein B800-820 alpha chain
d: Light-harvesting protein B800-820 beta chain
e: Light-harvesting protein B800-820 alpha chain
f: Light-harvesting protein B800-820 beta chain
M: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
N: Light-harvesting protein B-800/850 beta 1 chain
O: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
P: Light-harvesting protein B-800/850 beta 1 chain
Q: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
R: Light-harvesting protein B-800/850 beta 1 chain
S: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
T: Light-harvesting protein B-800/850 beta 1 chain
U: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
V: Light-harvesting protein B-800/850 beta 1 chain
W: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
X: Light-harvesting protein B-800/850 beta 1 chain
Y: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
Z: Light-harvesting protein B-800/850 beta 1 chain
a: Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain
b: Light-harvesting protein B-800/850 beta 1 chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)230,54196
ポリマ－178,19932
非ポリマー52,34264
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Light-harvesting protein B800-820 ... , 2種, 16分子 ADCGIKceBEFHJLdf

#1: タンパク質
Light-harvesting protein B800-820 alpha chain


分子量: 6088.120 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Magnetospirillum molischianum (走磁性) / 参照: UniProt: Q7M119
#2: タンパク質・ペプチド
Light-harvesting protein B800-820 beta chain


分子量: 5120.873 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Magnetospirillum molischianum (走磁性) / 参照: UniProt: Q7M158

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Light-harvesting protein B-800/850 ... , 2種, 16分子 MOQSUWYaNPRTVXZb

#3: タンパク質
Light-harvesting protein B-800/850 alpha chain / Antenna pigment protein alpha chain


分子量: 5944.980 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Magnetospirillum molischianum (走磁性) / 参照: UniProt: P97253
#4: タンパク質・ペプチド
Light-harvesting protein B-800/850 beta 1 chain / Antenna pigment protein beta 1 chain


分子量: 5120.873 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Magnetospirillum molischianum (走磁性) / 参照: UniProt: P95673

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非ポリマー , 2種, 64分子

#5: 化合物...
ChemComp-BCL / BACTERIOCHLOROPHYLL A / バクテリオクロロフィル


分子量: 911.504 Da / 分子数: 48 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H74MgN4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物
ChemComp-LYC / LYCOPENE / リコペン / リコペン


分子量: 536.873 Da / 分子数: 16 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H56 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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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

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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: LHII-LHIII complex in nanodisk / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: NATURAL
分子量値: 0.2 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Magnetospirillum molischianum (走磁性)
緩衝液pH: 7.4
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: 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
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 750 nm
撮影電子線照射量: 75 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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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
1RELION4粒子像選択
4RELION4CTF補正
7UCSF ChimeraX1.4モデルフィッティング
9RELION4初期オイラー角割当
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
3次元再構成解像度: 6.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 63637 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL

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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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