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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-8458 | |||||||||
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タイトル | Zinc and the Iron Donor Frataxin Regulate Oligomerization of the Scaffold Protein to Form New Fe-S Cluster Assembly Centers | |||||||||
マップデータ | Iron sulfur cluster assembly protein 1 / Frataxin complex (generated using EMAN2) | |||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 Maturation of TCA enzymes and regulation of TCA cycle / Mitochondrial iron-sulfur cluster biogenesis / Mitochondrial protein import / Complex III assembly / mitochondrial electron transport, succinate to ubiquinone / iron chaperone activity / tRNA wobble uridine modification / iron-sulfur cluster assembly complex / response to iron(II) ion / heme biosynthetic process ...Maturation of TCA enzymes and regulation of TCA cycle / Mitochondrial iron-sulfur cluster biogenesis / Mitochondrial protein import / Complex III assembly / mitochondrial electron transport, succinate to ubiquinone / iron chaperone activity / tRNA wobble uridine modification / iron-sulfur cluster assembly complex / response to iron(II) ion / heme biosynthetic process / iron-sulfur cluster assembly / ferroxidase / ATPase activator activity / ferroxidase activity / glutathione metabolic process / ferric iron binding / ferrous iron binding / mitochondrial intermembrane space / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / iron ion transport / intracellular iron ion homeostasis / response to oxidative stress / mitochondrial inner membrane / mitochondrial matrix / iron ion binding / mitochondrion / zinc ion binding / identical protein binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 15.6 Å | |||||||||
データ登録者 | Ranatunga W / Gakh O / Galeano BK / Smith IV DY / Thompson JR / Isaya G | |||||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Metallomics / 年: 2017 タイトル: Zinc and the iron donor frataxin regulate oligomerization of the scaffold protein to form new Fe-S cluster assembly centers. 著者: B K Galeano / W Ranatunga / O Gakh / D Y Smith / J R Thompson / G Isaya / 要旨: Early studies of the bacterial Fe-S cluster assembly system provided structural details for how the scaffold protein and the cysteine desulfurase interact. This work and additional work on the yeast ...Early studies of the bacterial Fe-S cluster assembly system provided structural details for how the scaffold protein and the cysteine desulfurase interact. This work and additional work on the yeast and human systems elucidated a conserved mechanism for sulfur donation but did not provide any conclusive insights into the mechanism for iron delivery from the iron donor, frataxin, to the scaffold. We previously showed that oligomerization is a mechanism by which yeast frataxin (Yfh1) can promote assembly of the core machinery for Fe-S cluster synthesis both in vitro and in cells, in such a manner that the scaffold protein, Isu1, can bind to Yfh1 independent of the presence of the cysteine desulfurase, Nfs1. Here, in the absence of Yfh1, Isu1 was found to exist in two forms, one mostly monomeric with limited tendency to dimerize, and one with a strong propensity to oligomerize. Whereas the monomeric form is stabilized by zinc, the loss of zinc promotes formation of dimer and higher order oligomers. However, upon binding to oligomeric Yfh1, both forms take on a similar symmetrical trimeric configuration that places the Fe-S cluster coordinating residues of Isu1 in close proximity of iron-binding residues of Yfh1. This configuration is suitable for docking of Nfs1 in a manner that provides a structural context for coordinate iron and sulfur donation to the scaffold. Moreover, distinct structural features suggest that in physiological conditions the zinc-regulated abundance of monomeric vs. oligomeric Isu1 yields [Yfh1]·[Isu1] complexes with different Isu1 configurations that afford unique functional properties for Fe-S cluster assembly and delivery. | |||||||||
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 | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_8458.map.gz | 19.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-8458-v30.xml emd-8458.xml | 15 KB 15 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_8458_fsc.xml | 12.1 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_8458.png | 86.5 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-8458 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-8458 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_8458_validation.pdf.gz | 376.9 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_8458_full_validation.pdf.gz | 376.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_8458_validation.xml.gz | 12.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_8458_validation.cif.gz | 16 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-8458 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-8458 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_8458.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Iron sulfur cluster assembly protein 1 / Frataxin complex (generated using EMAN2) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.034 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Yfh1-Isu1
全体 | 名称: Yfh1-Isu1 |
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要素 |
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-超分子 #1: Yfh1-Isu1
超分子 | 名称: Yfh1-Isu1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all 詳細: Macromolecular complex comprising 24-mer of Yfh1 and 24-mer of Isu1 |
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由来(天然) | 生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli #1/H766 (大腸菌) / 組換プラスミド: pET24a, pET28b |
分子量 | 理論値: 700 KDa |
-分子 #1: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
分子 | 名称: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 24 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) |
分子量 | 理論値: 15.383872 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli #1/H766 (大腸菌) |
配列 | 文字列: GSHMSSITKR LYHPKVIEHY THPRNVGSLD KKLPNVGTGL VGAPACGDVM RLQIKVNDST GVIEDVKFKT FGCGSAIASS SYMTELVQG MTLDDAAKIK NTEIAKELSL PPVKLHCSML AEDAIKAAIK DYKSKRNTPT MLS |
-分子 #2: Frataxin homolog, mitochondrial
分子 | 名称: Frataxin homolog, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 24 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ferroxidase |
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由来(天然) | 生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) |
分子量 | 理論値: 13.455976 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli #1/H766 (大腸菌) |
配列 | 文字列: VESSTDGQVV PQEVLNLPLE KAHEEADDYL DHLLDSLEEL SEAHPDCIPD VELSHGVMTL EIPAFGTYVI NKQPPNKQIW LASPLSGPN RFDLLNGEWV SLRNGTKLTD ILTEEVEKAI SK |
-実験情報
-構造解析
手法 | ネガティブ染色法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 0.11 mg/mL | |||||||||
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緩衝液 | pH: 7.3 構成要素:
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染色 | タイプ: NEGATIVE / 材質: uranyl acetate 詳細: Pre-incubated in HN100 buffer, the grid was placed on an 11 microliter drop of protein sample for 1 minute. Excess protein sample was blotted and washed for 3 seconds by placing the grid on a ...詳細: Pre-incubated in HN100 buffer, the grid was placed on an 11 microliter drop of protein sample for 1 minute. Excess protein sample was blotted and washed for 3 seconds by placing the grid on a drop of sterile water. After excess water was blotted, the grid was stained with 1% w/v uranyl acetate for 1 second and 30 seconds by successively placing it on two separate drops of uranyl acetate, with excess stain drawn off after each step. | |||||||||
グリッド | モデル: carbon-coated, EMS / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 詳細: DV-502A instrument, Denton Vacuum Inc. | |||||||||
詳細 | The protein complex was prepared by incubating Yfh1 and Isu1 (1:1.5 molar ratio) in HN100 buffer (10 mM HEPES-KOH, pH 7.3, 100 mM NaCl) and purified using Sephacryl S300 gel filtration chromatography. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TECNAI F30 |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 4000 (4k x 4k) デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 475 / 平均電子線量: 30.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 最大 デフォーカス(補正後): 2.8 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 0.21 µm / 倍率(補正後): 115000 / 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.8 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.21 µm / 倍率(公称値): 115000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: SIDE ENTRY, EUCENTRIC / ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Tecnai F30 / 画像提供: FEI Company |
+画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT |
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得られたモデル | PDB-5tre: |