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鉄硫黄クラスターの生合成には多成分複合体のダイナミック構造変化を伴う

Molecular Dynamism of Fe-S Cluster Biosynthesis Implicated by the Structure of SufC2-SufD2 Complex

Wada, K., Sumi, N., Nagai, R., Iwasaki, K., Sato, T., Suzuki, K., Hasegawa,Y.,
Kitaoka, K., Minami, Y., Outten, F. W., Takahashi, Y. and Fukuyama, K.
J. Mol. Biol. (2009) 387, 245-258

要約
鉄硫黄(Fe-S)タンパク質は生物界に普遍的に分布し、細胞内で必須な役割を果たしている。これらのコファクターがFe-Sクラスターで、非ヘム鉄と無機硫黄原子からなる。この生合成には複数のタンパク質から構成されるマシナリーが働いており、その一つであるSUFマシナリーは、少なくとも6種類の成分から構成される酵素系である(左図)。SufB、SufC、SufDから成るSufBCD複合体は、クラスターの合成部位として中心的な役割が予想されている。本研究では、SufCとSufDが安定なSufC2-SufD2複合体を形成することを見出し、その立体構造を決定した(右図)。SufCは複合体を形成することにより活性化し、ATPの結合・加水分解に適した構造に変換することがわかった。さらに、この複合体中では二分子のSufCがATP存在下で二量体化することを架橋実験により明らかにし、この二量体化が複合体全体の構造変化の原動力となっていると考えられた。これらの知見に加えて、SufDの機能残基の同定およびSufBCD複合体の生化学的な解析に基づいて、SufBCD複合体のダイナミックな構造変換を伴う作動モデルを提唱した。


論文へのリンク
http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL .....

福山研究室ホームページ
http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/bio_web/lab_page/fukuyama/