Zinc(II) binding on human wild-type ISCU and Met140 variants modulates Fe-S complex activity
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The human de novo iron-sulfur (Fe-S) assembly complex consists of the cysteine desulfurase NFS1, accessory protein ISD11, scaffold protein ISCU, and allosteric activator frataxin (FXN). FXN has been shown to bind the NFS1-ISD11-ISCU complex (SDU), to activate the desulfurase activity and thus Fe-S cluster biosynthesis. Conversely, in the absence of FXN, the NFS1-ISD11 (SD) complex was reported to be inhibited by the binding of recombinant ISCU. Here, we show that recombinant ISCU binds zinc(II) ion, and that the presence of zinc in as-isolated ISCU has impacts on the SDU desulfurase activity as measured by sulfide production. Indeed, the removal of this zinc(II) ion from ISCU causes a moderate but significant increase in activity compared to SD alone, and FXN can activate both zinc-depleted and zinc-bound forms of ISCU complexed to SD. Recent yeast studies have reported a substitution on the yeast ISCU orthologue Isu, at position Met141 (Met140 in human numbering of precursor protein) to Ile, Leu, Val, or Cys that could bypass the requirement of FXN for Fe-S cluster assembly and cell viability. Using recombinant human proteins, we report no significant differences in the biochemical and biophysical properties observed between wild-type and variants M140I, M140 L, and M140 V of ISCU. Importantly, in the absence of FXN, ISCU variants behaved like wild-type and did not stimulate the desulfurase activity of the SD complex. This study therefore identifies an important regulatory role for ISCU-bound zinc in modulation of the human Fe-S assembly system in vitro but no ‘FXN bypass’ effect on mutations at position Met140 in human ISCU. ABBREVIATIONS ACP acyl carrier transfer protein BLI biolayer interferometry BSA bovine serum albumin CD circular dichroism DMPD NN-dimethyl- p -phenylenediamine DSF differential scanning fluorimetry DTT dithiothreitol; EDTA, ethylenediaminetetracetic acid Fe-S iron sulfur FRDA Friedreich’s ataxia FXN frataxin HEPES 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid IPTG isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside PLP pyridoxal 5′-phosphate SD protein complex composed of NFS 1 and ISD11 SDU protein complex composed of NFS 1, ISD11 ISCU SDUF, protein complex composed of NFS 1, ISD11, ISCU, and frataxin TCA trichloroacetic acid TCEP tris(2-carboxyethyl) phosphine Tris tris(hydroxymethyl)aminomethane
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».