Structural Insights into the MMACHC-MMADHC Protein Complex Involved in Vitamin B12 Trafficking
Notice bibliographique
Résumé
Conversion of vitamin B12 (cobalamin, Cbl) into the cofactor forms methyl-Cbl (MeCbl) and adenosyl-Cbl (AdoCbl) is required for the function of two crucial enzymes, mitochondrial methylmalonyl-CoA mutase and cytosolic methionine synthase, respectively. The intracellular proteins MMACHC and MMADHC play important roles in processing and targeting the Cbl cofactor to its destination enzymes, and recent evidence suggests that they may interact while performing these essential trafficking functions. To better understand the molecular basis of this interaction, we have mapped the crucial protein regions required, indicate that Cbl is likely processed by MMACHC prior to interaction with MMADHC, and identify patient mutations on both proteins that interfere with complex formation, via different mechanisms. We further report the crystal structure of the MMADHC C-terminal region at 2.2 Å resolution, revealing a modified nitroreductase fold with surprising homology to MMACHC despite their poor sequence conservation. Because MMADHC demonstrates no known enzymatic activity, we propose it as the first protein known to repurpose the nitroreductase fold solely for protein-protein interaction. Using small angle x-ray scattering, we reveal the MMACHC-MMADHC complex as a 1:1 heterodimer and provide a structural model of this interaction, where the interaction region overlaps with the MMACHC-Cbl binding site. Together, our findings provide novel structural evidence and mechanistic insight into an essential biological process, whereby an intracellular "trafficking chaperone" highly specific for a trace element cofactor functions via protein-protein interaction, which is disrupted by inherited disease mutations.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».