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- PDB-5tre: Zinc and the Iron Donor Frataxin Regulate Oligomerization of the ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5tre
タイトルZinc and the Iron Donor Frataxin Regulate Oligomerization of the Scaffold Protein to Form New Fe-S Cluster Assembly Centers
要素
  • Frataxin homolog, mitochondrial
  • Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
キーワードOXIDOREDUCTASE / Friedreich Ataxia / frataxin / iron-sulfur protein / mitochondria / protein complex
機能・相同性
機能・相同性情報


Mitochondrial iron-sulfur cluster biogenesis / Mitochondrial protein import / mitochondrial electron transport, succinate to ubiquinone / tRNA wobble uridine modification / iron chaperone activity / iron-sulfur cluster assembly complex / response to iron(II) ion / iron-sulfur cluster assembly / heme biosynthetic process / ferroxidase ...Mitochondrial iron-sulfur cluster biogenesis / Mitochondrial protein import / mitochondrial electron transport, succinate to ubiquinone / tRNA wobble uridine modification / iron chaperone activity / iron-sulfur cluster assembly complex / response to iron(II) ion / iron-sulfur cluster assembly / heme biosynthetic process / 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
Frataxin / ISC system FeS cluster assembly, IscU scaffold / Frataxin/CyaY / Frataxin conserved site / Frataxin-like domain / Frataxin family signature. / Frataxin family profile. / Frataxin-like domain / NIF system FeS cluster assembly, NifU, N-terminal / NifU-like N terminal domain / Frataxin/CyaY superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial / Frataxin homolog, mitochondrial
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
手法電子顕微鏡法 / 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, B.K. / Smith IV, D.Y. / Thompson, J.R. / Isaya, G.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)AG15709 米国
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
登録2016年10月26日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02017年6月7日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年7月5日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.country / _citation.journal_volume ..._citation.country / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22017年9月13日Group: Author supporting evidence / Data collection / カテゴリ: em_software / pdbx_audit_support
Item: _em_software.name / _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.32018年7月18日Group: Data collection / カテゴリ: em_software / Item: _em_software.name
改定 1.42019年12月18日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization

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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
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-8458
  • Jmolによる作画
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  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-8458
  • 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: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
A: Frataxin homolog, mitochondrial
b: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
B: Frataxin homolog, mitochondrial
c: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
C: Frataxin homolog, mitochondrial
d: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
D: Frataxin homolog, mitochondrial
e: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
E: Frataxin homolog, mitochondrial
f: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
F: Frataxin homolog, mitochondrial
g: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
G: Frataxin homolog, mitochondrial
h: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
H: Frataxin homolog, mitochondrial
i: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
I: Frataxin homolog, mitochondrial
j: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
J: Frataxin homolog, mitochondrial
k: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
K: Frataxin homolog, mitochondrial
l: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
L: Frataxin homolog, mitochondrial
m: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
M: Frataxin homolog, mitochondrial
n: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
N: Frataxin homolog, mitochondrial
o: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
O: Frataxin homolog, mitochondrial
p: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
P: Frataxin homolog, mitochondrial
q: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
Q: Frataxin homolog, mitochondrial
r: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
R: Frataxin homolog, mitochondrial
s: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
S: Frataxin homolog, mitochondrial
t: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
T: Frataxin homolog, mitochondrial
u: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
U: Frataxin homolog, mitochondrial
v: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
V: Frataxin homolog, mitochondrial
w: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
W: Frataxin homolog, mitochondrial
x: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
X: Frataxin homolog, mitochondrial


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)692,15648
ポリマ－692,15648
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area179150 Å2
ΔGint-645 kcal/mol
Surface area237950 Å2

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要素

#1: タンパク質 ...
Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial / Iron sulfur cluster scaffold protein 1


分子量: 15383.872 Da / 分子数: 24 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
遺伝子: ISU1, NUA1, YPL135W / プラスミド: pET28b / 発現宿主: Escherichia coli #1/H766 (大腸菌) / 参照: UniProt: Q03020
#2: タンパク質 ...
Frataxin homolog, mitochondrial


分子量: 13455.976 Da / 分子数: 24 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
遺伝子: YFH1, YDL120W / プラスミド: pET24a / 発現宿主: Escherichia coli #1/H766 (大腸菌) / 参照: UniProt: Q07540, ferroxidase

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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: Yfh1-Isu1 / タイプ: COMPLEX
詳細: Macromolecular complex comprising 24-mer of Yfh1 and 24-mer of Isu1
Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.7 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli #1/H766 (大腸菌) / プラスミド: pET24a, pET28b
緩衝液pH: 7.3
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mMHEPES-KOHC8H19KN2O5S1
2100 mMsodium chlorideNaCl1
試料濃度: 0.11 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: YES / 凍結: NO
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.
染色タイプ: NEGATIVE
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.
染色剤: uranyl acetate
試料支持詳細: DV-502A instrument, Denton Vacuum Inc. / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: carbon-coated, EMS

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Tecnai F30 / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TECNAI F30
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 115000 X / 倍率（補正後）: 115000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 210 nm / Calibrated defocus min: 210 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2800 nm / Cs: 2 mm / アライメント法: BASIC
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN / 試料ホルダーモデル: SIDE ENTRY, EUCENTRIC
撮影電子線照射量: 30 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 4000 (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 475
画像スキャン横: 4096 / 縦: 4096

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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
1EMAN22.06粒子像選択
2DigitalMicrograph1.6画像取得
4EMAN22.06CTF補正
7UCSF Chimera1.1モデルフィッティング
12EMAN22.06３次元再構成
13Situs2.3モデル精密化
14NAMD2.1モデル精密化
15Coot0.8.1モデル精密化
画像処理詳細: 432 symmetry applied for reconstruction
CTF補正詳細: The ctf.auto function from EMAN2 was applied. / タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 4218
対称性点対称性: O (正8面体型対称)
3次元再構成解像度: 15.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 4218 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 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://pdbjlvh1.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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