Structure and Mechanistic Insights into Novel Iron-mediated Moonlighting Functions of Human J-protein Cochaperone, Dph4
Notice bibliographique
Résumé
J-proteins are obligate cochaperones of Hsp70s and stimulate their ATPase activity via the J-domain. Although the functions of J-proteins have been well understood in the context of Hsp70s, their additional co-evolved "physiological functions" are still elusive. We report here the solution structure and mechanism of novel iron-mediated functional roles of human Dph4, a type III J-protein playing a vital role in diphthamide biosynthesis and normal development. The NMR structure of Dph4 reveals two domains: a conserved J-domain and a CSL-domain connected via a flexible linker-helix. The linker-helix modulates the conformational flexibility between the two domains, regulating thereby the protein function. Dph4 exhibits a unique ability to bind iron in tetrahedral coordination geometry through cysteines of its CSL-domain. The oxidized Fe-Dph4 shows characteristic UV-visible and electron paramagnetic resonance spectral properties similar to rubredoxins. Iron-bound Dph4 (Fe-Dph4) also undergoes oligomerization, thus potentially functioning as a transient "iron storage protein," thereby regulating the intracellular iron homeostasis. Remarkably, Fe-Dph4 exhibits vital redox and electron carrier activity, which is critical for important metabolic reactions, including diphthamide biosynthesis. Further, we observed that Fe-Dph4 is conformationally better poised to perform Hsp70-dependent functions, thus underlining the significance of iron binding in Dph4. Yeast Jjj3, a functional ortholog of human Dph4 also shows a similar iron-binding property, indicating the conserved nature of iron sequestration across species. Taken together, our findings provide invaluable evidence in favor of additional co-evolved specialized functions of J-proteins, previously not well appreciated.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».