◆ 光合成に関係する生体分子のSITE例 ◆
光合成に関係する生体分子PDB 3ARCの部分構造例
生命を知り生命に学ぶPDBsumのLigand-SITE情報と有機性・無機性金属原子を含む生体分子のSITEデータ集
鉄硫黄クラスターを含む生体分子のSITE例マンガンクラスターを含む生体分子のSITE例
ミトコンドリア関連生体分子のSITE例

[TOPIC] 大阪市立大学と岡山大学のチームによる研究Science誌のBreakthrough of the Year, 2011に選ばれました!!

    

アミノ酸および特性基の親水性・疎水性Log Pをポケットに!


光化学系I関連光化学系II関連別例(Mn4CaO5クラスター含む) ‖ 集光性タンパク質関連光合成反応中心-集光アンテナタンパク質複合体
光合成の反応式(簡略式)文献・参考ページニュース例


3pcqの36量体(Chain A-F・I-M・X×3) 同PDBsumデータ3pcq_CLA(Model 1,P700含む)$ 3pcq_CLA_SF43pcq_CLAに3つのSF4追加) $ スペシャルペアクロロフィル(P700)選択 | 比較参考:  PDBsumデータ1jb0_CLA(Model 1,P700含む)$ スペシャルペアクロロフィル(P700)選択
3pcqChain A-F・I-M・X(Model 1)内のクロロフィルaと鉄硫黄クラスターのみ

バックボーン 二次構造
全選択 タンパク質選択 リガンド選択
CLA(クロロフィルa)選択 SF4(鉄硫黄クラスター)選択
空間充填 球棒 球60% スティック 針金 消去
アミノ色 Chain色 CPK色 ‖ Jmol色 Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別 極性・非極性区別
疎水性インデックス順 I/O値順(特性基 R) 等電点順
コンホメーション選択性(αヘリックスβストランド
水素結合(太) OFF
 
  
背景・黒 灰 白 
好熱性シアノバクテリアBP-1の光合成光化学系Iの構造3pcqの36量体(Chain A-F・I-M・X×3)
Nature 今週のハイライト(2011/02)参照


3pcq 36量体の全体表示とクロロフィルa・鉄硫黄クラスターのみの表示のアニメgif
【参考】 光化学協会 編,『夢の新エネルギー「人工光合成」とは何か 世界をリードする日本の科学技術』,p.87,講談社ブルーバックス(2016) ※図2-11は1jb0で説明

  
3pcqのクロロフィルaと鉄硫黄クラスターのみのデータ(左)とそのPDBsumデータ(右;96個のCLA中の[801(A)])



3pcq_SF4(光合成,光化学系I)
I'/O'=0.6622
リガンド球棒表示
CPK色 酸性・中性・塩基性 I/O値順
背景・黒 灰 白 
※参考:Nature 今週のハイライト(2011/02)

1jb0_SF4(光合成,光化学系I)
I'/O'=0.6622
リガンド球棒表示
CPK色 酸性・中性・塩基性 I/O値順
背景・黒 灰 白 
※参考:今月の分子 No.22 - 光化学系I(PDBj)



バックボーン 二次構造
全選択 タンパク質選択 リガンド選択
Mn4CaO5クラスター選択 クロロフィルa(CLA)選択
Chain A(Mn4CaO5クラスター含む)選択 Chain M(PsbMクラスター)選択
別ページ参(PsbM欠損データ紹介)
空間充填 球棒 球60% スティック 針金 消去
アミノ色 Chain色 CPK色 ‖ Jmol色 Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別 極性・非極性区別
疎水性インデックス順 I/O値順(特性基 R) 等電点順
コンホメーション選択性(αヘリックスβストランド
水素結合(太) OFF
 
  
背景・黒 灰 白 
光合成光化学系IIの構造例5tis


1s5l今月の分子 No.59 - 光化学系II(PDBj)参照)



1s5l_OEC(光合成,光化学系II,マンガンクラスター)
I'/O'=2.3955
リガンド球棒表示
CPK色 酸性・中性・塩基性 I/O値順

背景・黒 灰 白 

2axt_OEC (電子伝達,光化学系II,マンガンクラスター)
I'/O'=2.5056
リガンド球棒表示
CPK色 酸性・中性・塩基性 I/O値順

背景・黒 灰 白 

3a0b_OEC (電子伝達,光化学系II,マンガンクラスター)
I'/O'=2.5056
リガンド球棒表示
CPK色 酸性・中性・塩基性 I/O値順

背景・黒 灰 白 

3bz1_OEC (電子伝達,光化学系II,マンガンクラスター)
I'/O'=2.5056
リガンド球棒表示
CPK色 酸性・中性・塩基性 I/O値順

背景・黒 灰 白 
※CaMn4O4クラスターの構造一覧:PDB OEC「生命の跳躍」p.130 図3.4参照;引用文献
→ CaMn4O5クラスターについては“歪んだ椅子”ページ参照



バックボーン 二次構造
全選択 タンパク質選択 A鎖選択 リガンド選択
Mn4CaO5クラスター選択
(一方のMn4CaO5クラスターの近傍4分子のみ)

空間充填 球棒 球60% スティック 針金 消去
アミノ色 Chain色 CPK色 ‖ Jmol色 Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別 極性・非極性区別
疎水性インデックス順 I/O値順(特性基 R) 等電点順
コンホメーション選択性(αヘリックスβストランド
水素結合(太) OFF
 
  
背景・黒 灰 白 
光合成光化学系IIの構造例3arc
※参考:
光合成酸素発生の謎を解明(SPring-8,2011/04/18)関連動画参照


3arc_OEX(Mn4CaO5クラスター)
I'/O'=2.1825
リガンド球棒表示
タンパク質選択 Mn4CaO5クラスター選択 水分子選択
空間充填 球棒 球60% スティック 針金 消去
CPK色 酸性・中性・塩基性 I/O値順

背景・黒 灰 白 

  
“歪んだ椅子”あるいは“ゆがんだ椅子”と表現されるクラスター


“歪んだ椅子”の仕様書(×は不要な結合)



バックボーン 二次構造
全選択 タンパク質選択 リガンド選択
空間充填 球棒 球60% スティック 針金 消去
アミノ色 Chain色 CPK色 ‖ Jmol色 Rasmol色
酸性・中性・塩基性区別 極性・非極性区別
疎水性インデックス順 I/O値順(特性基 R) 等電点順
コンホメーション選択性(αヘリックスβストランド
水素結合(太) OFF
 
  
背景・黒 灰 白 
集光タンパク質の構造例1xg0
※参考:
「光合成は量子コンピューティング」:複数箇所に同時存在 | (WIRED VISION,2011/02/10)



1xg0_PEB(集光性タンパク質フィコエリトリン,フィコエリスロビリン)
I'/O'=1.496,I/O(フィコエリスロビリン)=1.164
リガンド球棒表示
CPK色 酸性・中性・塩基性 I/O値順
背景・黒 灰 白 

1f99_PEB(集光性タンパク質フィコビリソーム,フィコエリスロビリン)
I'/O'=1.776,I/O(フィコエリスロビリン)=1.164
リガンド球棒表示
CPK色 酸性・中性・塩基性 I/O値順
背景・黒 灰 白 

1f99_CYC(集光性タンパク質フィコシアニン,フィコシアノビリン)
I'/O'=1.402,I/O(フィコシアノビリン)=1.167
リガンド球棒表示
CPK色 酸性・中性・塩基性 I/O値順
背景・黒 灰 白 

3l0f_CYC(集光性タンパク質フィコシアニン,フィコシアノビリン)
I'/O'=0.957,I/O(フィコシアノビリン)=1.167
リガンド球棒表示
CPK色 酸性・中性・塩基性 I/O値順
背景・黒 灰 白 



バックボーン 二次構造
全選択 タンパク質選択 リガンド選択
C・L・M・H鎖(反応中心)選択
BCL選択 BPH選択 HEM選択 
HB選択($印のみ) 

空間充填 球棒 球60% スティック 針金 消去
アミノ色 Chain色 CPK色 ‖ Jmol色 Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別 極性・非極性区別
疎水性インデックス順 I/O値順(特性基 R) 等電点順
コンホメーション選択性(αヘリックスβストランド
水素結合表示
 
  
背景・黒 灰 白 
光合成反応中心と集光アンテナタンパク質との複合体3wmm
※参考:
光合成反応中心と集光アンテナタンパク質との複合体の結晶構造を解明(SPring-8,2014/03/27)
Structure of the LH1-RC complex from Thermochromatium tepidum at 3.0Å(Nature,2014/03/26)
※同研究で3wmmがC2結晶,3wmn3wmoがP21結晶


BCL・BPH・HEMのみ表示



6CO2 + 6H2O
空間充填 球棒 スティック
全選択 二酸化炭素選択
   
背景・黒 灰 白 
光合成


グルコースの燃焼
(燃焼熱=2800 kJ/mol)


C6H12O6 + 6O2
空間充填 球棒 スティック
全選択 α-グルコース選択
   
背景・黒 灰 白 

簡略化しない反応式: 6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6H2O + 6O2


グルコースの燃焼反応



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