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- EMDB-8341: Architecture of the Yeast Mitochondrial Iron-Sulfur Cluster Assem... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-8341
タイトルArchitecture of the Yeast Mitochondrial Iron-Sulfur Cluster Assembly Machinery: the Sub-Complex Formed by the Iron Donor, Yfh1, and the Scaffold, Isu1
マップデータYfh1_Isu1 sub-complex
試料
  • 複合体: Yfh1-Isu1
    • タンパク質・ペプチド: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Frataxin homolog, mitochondrial
キーワードFriedreich Ataxia / frataxin / iron-sulfur protein / mitochondria / protein complex / OXIDOREDUCTASE
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 / ferroxidase activity / ATPase activator 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)
手法単粒子再構成法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 17.5 Å
データ登録者Ranatunga W / Gakh O
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)AG15709-19 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2016
タイトル: Architecture of the Yeast Mitochondrial Iron-Sulfur Cluster Assembly Machinery: THE SUB-COMPLEX FORMED BY THE IRON DONOR, Yfh1 PROTEIN, AND THE SCAFFOLD, Isu1 PROTEIN.
著者: Wasantha Ranatunga / Oleksandr Gakh / Belinda K Galeano / Douglas Y Smith / Christopher A G Söderberg / Salam Al-Karadaghi / James R Thompson / Grazia Isaya /
要旨: The biosynthesis of Fe-S clusters is a vital process involving the delivery of elemental iron and sulfur to scaffold proteins via molecular interactions that are still poorly defined. We ...The biosynthesis of Fe-S clusters is a vital process involving the delivery of elemental iron and sulfur to scaffold proteins via molecular interactions that are still poorly defined. We reconstituted a stable, functional complex consisting of the iron donor, Yfh1 (yeast frataxin homologue 1), and the Fe-S cluster scaffold, Isu1, with 1:1 stoichiometry, [Yfh1]24·[Isu1]24 Using negative staining transmission EM and single particle analysis, we obtained a three-dimensional reconstruction of this complex at a resolution of ∼17 Å. In addition, via chemical cross-linking, limited proteolysis, and mass spectrometry, we identified protein-protein interaction surfaces within the complex. The data together reveal that [Yfh1]24·[Isu1]24 is a roughly cubic macromolecule consisting of one symmetric Isu1 trimer binding on top of one symmetric Yfh1 trimer at each of its eight vertices. Furthermore, molecular modeling suggests that two subunits of the cysteine desulfurase, Nfs1, may bind symmetrically on top of two adjacent Isu1 trimers in a manner that creates two putative [2Fe-2S] cluster assembly centers. In each center, conserved amino acids known to be involved in sulfur and iron donation by Nfs1 and Yfh1, respectively, are in close proximity to the Fe-S cluster-coordinating residues of Isu1. We suggest that this architecture is suitable to ensure concerted and protected transfer of potentially toxic iron and sulfur atoms to Isu1 during Fe-S cluster assembly.
履歴
登録2016年8月16日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年8月31日-
マップ公開2016年8月31日-
更新2024年10月9日-
現状2024年10月9日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 1
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 1
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-5t0v
  • 表面レベル: 1
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_8341.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_8341.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Yfh1_Isu1 sub-complex
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.03 Å/pix.
x 288 pix.
= 297.792 Å		1.03 Å/pix.
x 288 pix.
= 297.792 Å		1.03 Å/pix.
x 288 pix.
= 297.792 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

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

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.8 / ムービー #1: 1
最小 - 最大-8.725704 - 12.439627
平均 (標準偏差)0.042547934 (±0.8003871)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ288288288
Spacing288288288
セルA=B=C: 297.79202 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0341.0341.034
M x/y/z288288288
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z297.792297.792297.792
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-152-37
NX/NY/NZ998271
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS288288288
D min/max/mean-8.72612.4400.043

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Yfh1-Isu1

全体名称: Yfh1-Isu1
要素
  • 複合体: Yfh1-Isu1
    • タンパク質・ペプチド: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Frataxin homolog, mitochondrial

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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: macromolecule comprising 24-mer of Yfh1 and 24-mer of Isu1
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
分子量理論値: 700 KDa

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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
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

UniProtKB: Iron sulfur cluster assembly protein 1, mitochondrial

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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
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

UniProtKB: Frataxin homolog, mitochondrial

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実験情報

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構造解析

手法ネガティブ染色法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.12 mg/mL
緩衝液pH: 7.3
構成要素:
濃度式名称
10.0 mMC8H19KN2O5SHEPES-KOH
100.0 mMNaClsodium chloride
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 / 前処理 - 時間: 30 sec. / 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.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI F30
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: 559 / 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）: 2.8000000000000003 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）: 2.8000000000000003 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

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画像解析

詳細432 symmetry applied for reconstruction
粒子像選択選択した数: 4153
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: O (正8面体型対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 17.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: EMAN2 (ver. 2.06) / 使用した粒子像数: 4153
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-5t0v:
Architecture of the Yeast Mitochondrial Iron-Sulfur Cluster Assembly Machinery: the Sub-Complex Formed by the Iron Donor, Yfh1, and the Scaffold, Isu1

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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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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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