Formation of [4Fe-4S] clusters in the mitochondrial iron-sulfur cluster assembly machinery

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 46, 2014, Pages 16240-16250

  Brancaccio, Diego ^a   Gallo, Angelo ^b   Mikolajczyk, Maciej ^b   Zovo, Kairit ^c   Palumaa, Peep ^c   Novellino, Ettore ^a   Piccioli, Mario ^b   Ciofi Baffoni, Simone ^b   Banci, Lucia ^b  

^a UNIVERSITY OF NAPLES FEDERICO II   (Italy)

^b UNIVERSITY OF FLORENCE   (Italy)

^c TALLINN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Estonia)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BINDING ENERGY; MACHINERY; MITOCHONDRIA; PROTEINS;

BINDING PROPERTIES; FE/S CLUSTERS; FUNCTIONAL UNITS; HETERODIMERIC COMPLEXES; HUMAN CELLS; IRON-SULFUR CLUSTERS; MOLECULAR FUNCTION; NON-REDUNDANT;

IRON COMPOUNDS;

HETERODIMER; IRON SULFUR CLUSTER ASSEMBLY 1 PROTEIN; IRON SULFUR CLUSTER ASSEMBLY 2 PROTEIN; MITOCHONDRIAL PROTEIN; UNCLASSIFIED DRUG; APOPROTEIN; IRON; IRON SULFUR PROTEIN; SULFUR;

ANIMAL CELL; ARTICLE; CHEMICAL BINDING; CHEMICAL INTERACTION; CHEMICAL STRUCTURE; CLUSTER ANALYSIS; HUMAN; HUMAN CELL; IN VITRO STUDY; MITOCHONDRION; NONHUMAN; PROTEIN ANALYSIS; CHEMISTRY; METABOLISM; PROTEIN MULTIMERIZATION; PROTEIN QUATERNARY STRUCTURE;

APOPROTEINS; HUMANS; IRON; IRON-SULFUR PROTEINS; MITOCHONDRIA; MODELS, MOLECULAR; PROTEIN MULTIMERIZATION; PROTEIN STRUCTURE, QUATERNARY; SULFUR;

EID: 84912553487     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja507822j     Document Type: Article

References (58)

1. Lill, R.; Hoffmann, B.; Molik, S.; Pierik, A. J.; Rietzschel, N.; Stehling, O.; Uzarska, M. A.; Webert, H.; Wilbrecht, C.; Muhlenhoff, U. Biochim. Biophys. Acta 2012, 1823, 1491
2. Stehling, O.; Lill, R. Cold Spring Harbor Perspect. Biol. 2013, 5, a011312
3. Garland, S. A.; Hoff, K.; Vickery, L. E.; Culotta, V. C. J. Mol. Biol. 1999, 294, 897
4. Tong, W. H.; Rouault, T. A. Cell Metab. 2006, 3, 199
5. Muhlenhoff, U.; Gerber, J.; Richhardt, N.; Lill, R. EMBO J. 2003, 22, 4815
6. Muhlenhoff, U.; Richter, N.; Pines, O.; Pierik, A. J.; Lill, R. J. Biol. Chem. 2011, 286, 41205
7. Muhlenhoff, U.; Gerl, M. J.; Flauger, B.; Pirner, H. M.; Balser, S.; Richhardt, N.; Lill, R.; Stolz, J. Eukaryotic Cell 2007, 6, 495
8. Sheftel, A. D.; Wilbrecht, C.; Stehling, O.; Niggemeyer, B.; Elsasser, H. P.; Muhlenhoff, U.; Lill, R. Mol. Biol. Cell 2012, 23, 1157
9. Gelling, C.; Dawes, I. W.; Richhardt, N.; Lill, R.; Muhlenhoff, U. Mol. Cell. Biol. 2008, 28, 1851
10. Song, D.; Tu, Z.; Lee, F. S. J. Biol. Chem. 2009, 284, 35297
11. Long, S.; Changmai, P.; Tsaousis, A. D.; Skalicky, T.; Verner, Z.; Wen, Y. Z.; Roger, A. J.; Lukes, J. Mol. Microbiol. 2011, 81, 1403
12. Waller, J. C.; Alvarez, S.; Naponelli, V.; Lara-Nunez, A.; Blaby, I. K.; Da, S. V.; Ziemak, M. J.; Vickers, T. J.; Beverley, S. M.; Edison, A. S.; Rocca, J. R.; Gregory, J. F., III; Crecy-Lagard, V.; Hanson, A. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010, 107, 10412
13. Ding, H.; Clark, R. J. Biochem. J. 2004, 379, 433
14. Mapolelo, D. T.; Zhang, B.; Naik, S. G.; Huynh, B. H.; Johnson, M. K. Biochemistry 2012, 51, 8056
15. Mapolelo, D. T.; Zhang, B.; Naik, S. G.; Huynh, B. H.; Johnson, M. K. Biochemistry 2012, 51, 8071
16. Morimoto, K.; Yamashita, E.; Kondou, Y.; Lee, S. J.; Arisaka, F.; Tsukihara, T.; Nakai, M. J. Mol. Biol. 2006, 360, 117
17. Krebs, C.; Agar, J. N.; Smith, A. D.; Frazzon, J.; Dean, D. R.; Huynh, B. H.; Johnson, M. K. Biochemistry 2001, 40, 14069
18. Wu, G.; Mansy, S. S.; Hemann, C.; Hille, R.; Surerus, K. K.; Cowan, J. A. J. Biol. Inorg. Chem. 2002, 7, 526
19. Jensen, L. T.; Culotta, V. C. Mol. Cell. Biol. 2000, 20, 3918
20. Kaut, A.; Lange, H.; Diekert, K.; Kispal, G.; Lill, R. J. Biol. Chem. 2000, 275, 15955
21. Bilder, P. W.; Ding, H.; Newcomer, M. E. Biochemistry 2004, 43, 133
22. Wada, K.; Hasegawa, Y.; Gong, Z.; Minami, Y.; Fukuyama, K.; Takahashi, Y. FEBS Lett. 2005, 579, 6543
23. Xu, D.; Liu, G.; Xiao, R.; Acton, T.; Goldsmith-Fischman, S.; Honig, B.; Montelione, G. T.; Szyperski, T. Proteins 2004, 54, 794
24. Cupp-Vickery, J. R.; Silberg, J. J.; Ta, D. T.; Vickery, L. E. J. Mol. Biol. 2004, 338, 127
25. Ollagnier-de-Choudens, S.; Mattioli, T.; Takahashi, Y.; Fontecave, M. J. Biol. Chem. 2001, 276, 22604
26. Uzarska, M. A.; Dutkiewicz, R.; Freibert, S. A.; Lill, R.; Muhlenhoff, U. Mol. Biol. Cell 2013, 24, 1830
27. Banci, L.; Brancaccio, D.; Ciofi-Baffoni, S.; Del Conte, R.; Gadepalli, R.; Mikolajczyk, M.; Neri, S.; Piccioli, M.; Winkelmann, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2014, 111, 6203
28. Keller, R. The Computer Aided Resonance Assignment Tutorial; CANTINA Verlag: Goldau, 2004; pp 1-81.
29. Shen, Y.; Delaglio, F.; Cornilescu, G.; Bax, A. J. Biomol. NMR 2009, 44, 213
30. Luchinat, C.; Piccioli, M.; Pierattelli, R.; Engelke, F.; Marquardsen, T.; Ruin, R. J. Magn. Reson. 2001, 150, 161
31. Banci, L.; Bertini, I.; Ciurli, S.; Ferretti, S.; Luchinat, C.; Piccioli, M. Biochemistry 1993, 32, 9387
32. Banci, L.; Bertini, I.; Ciofi-Baffoni, S.; Boscaro, F.; Chatzi, A.; Mikolajczyk, M.; Tokatlidis, K.; Winkelmann, J. Chem. Biol. 2011, 18, 794
33. Siegel, L. M. Anal. Biochem. 1965, 11, 126
34. Shen, Y.; Lange, O.; Delaglio, F.; Rossi, P.; Aramini, J. M.; Liu, G.; Eletsky, A.; Wu, Y.; Singarapu, K. K.; Lemak, A.; Ignatchenko, A.; Arrowsmith, C. H.; Szyperski, T.; Montelione, G. T.; Baker, D.; Bax, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008, 105, 4685
35. Sali, A.; Potterton, L.; Yuan, F.; Van Vlijmen, H.; Karplus, M. Proteins Struct. Funct. Genet. 1995, 23, 318
36. de Vries, S. J.; van Dijk, M.; Bonvin, A. M. Nat. Protoc. 2010, 5, 883
37. Wollenberg, M.; Berndt, C.; Bill, E.; Schwenn, J. D.; Seidler, A. Eur. J. Biochem. 2003, 270, 1662
38. Ding, H.; Clark, R. J.; Ding, B. J. Biol. Chem. 2004, 279, 37499
39. Roy, A.; Kucukural, A.; Zhang, Y. Nat. Protoc. 2010, 5, 725
40. Dominguez, C.; Boelens, R.; Bonvin, A. M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1731
41. Landry, A. P.; Cheng, Z.; Ding, H. Dalton Trans. 2013, 42, 3100
42. Phillips, W. D.; McDonald, C. C.; Stombaugh, N. A.; Orme-Johnson, W. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1974, 71, 140
43. Bertini, I.; Capozzi, F.; Luchinat, C.; Piccioli, M.; Vila, A. J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 651
44. Banci, L.; Ciofi-Baffoni, S.; Mikolajczyk, M.; Winkelmann, J.; Bill, E.; Eirini Pandelia, M. J. Biol. Inorg. Chem. 2013, 18, 883
45. Blondin, G.; Girerd, J-J. Chem. Rev. 1990, 90, 1359
46. Bertini, I.; Capozzi, F.; Ciurli, S.; Luchinat, C.; Messori, L.; Piccioli, M. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 3332
47. Bertini, I.; Briganti, F.; Luchinat, C.; Messori, L.; Monnanni, R.; Scozzafava, A.; Vallini, G. Eur. J. Biochem. 1992, 204, 831
48. Malkin, R.; Rabinowitz, J. C. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1966, 23, 822
49. Johnson, D. C.; Dean, D. R.; Smith, A. D.; Johnson, M. K. Annu. Rev. Biochem. 2005, 74, 247
50. Roche, B.; Aussel, L.; Ezraty, B.; Mandin, P.; Py, B.; Barras, F. Biochim. Biophys. Acta 2013, 1827, 455
51. Lill, R. Nature 2009, 460, 831
52. Pelzer, W.; Muhlenhoff, U.; Diekert, K.; Siegmund, K.; Kispal, G.; Lill, R. FEBS Lett. 2000, 476, 134
53. Chandramouli, K.; Unciuleac, M. C.; Naik, S.; Dean, D. R.; Huynh, B. H.; Johnson, M. K. Biochemistry 2007, 46, 6804
54. Agar, J. N.; Krebs, C.; Frazzon, J.; Huynh, B. H.; Dean, D. R.; Johnson, M. K. Biochemistry 2000, 39, 7856
55. Gupta, V.; Sendra, M.; Naik, S. G.; Chahal, H. K.; Huynh, B. H.; Outten, F. W.; Fontecave, M.; Ollagnier, d. C J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6149
56. Ollagnier-de-Choudens, S.; Sanakis, Y.; Fontecave, M. J. Biol. Inorg. Chem. 2004, 9, 828
57. Vilella, F.; Alves, R.; Rodriguez-Manzaneque, M. T.; Belli, G.; Swaminathan, S.; Sunnerhagen, P.; Herrero, E. Comp. Funct. Genomics 2004, 5, 328
58. Kim, K. D.; Chung, W. H.; Kim, H. J.; Lee, K. C.; Roe, J. H. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2010, 392, 467