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| リースケプロテイン | |||||||||
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 シトクロム b6f 複合体由来の Rieske タンパク質。( PDB : 1vf5 ) | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| シンボル | リースケ | ||||||||
| パム | PF00355 | ||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||
| プロサイト | PDOC00177 | ||||||||
| SCOP2 | 1rie / スコープ / SUPFAM | ||||||||
| TCDB | 3.E.2 | ||||||||
| OPMスーパーファミリー | 92 | ||||||||
| OPMタンパク質 | 1q90 | ||||||||
| 医療機器 | cd03467 | ||||||||
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| シトクロム B6-F 複合体 Fe-S サブユニット、α ヘリカル膜貫通ドメイン | |||||||||
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 m.laminosus 由来のシトクロム b6f 複合体の結晶構造 | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| シンボル | シトB6-F_Fe-S | ||||||||
| パム | PF08802 | ||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||
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リースケタンパク質は、シトクロムbc 1複合体およびシトクロム b 6 f 複合体の鉄硫黄タンパク質(ISP) 成分であり、一部の生物系における電子伝達を担っています。ジョン S. リースケと同僚は、このタンパク質を初めて発見し、1964 年にウシミトコンドリアタンパク質のアセチル化形態を単離しました。[1] 1979 年に、トランプワーのチームはウシミトコンドリアから「酸化因子」を単離し、それがリースケ鉄硫黄タンパク質の再構成活性形態であることを示しました。[2]これは、2 つの Fe 原子のうちの 1 つが 2 つのシステイン残基ではなく2 つのヒスチジン残基によって配位されているという点で、ユニークな [2Fe-2S] クラスターです。それ以来、これらは植物、動物、細菌で発見されており、電子還元電位は-150 mV から +400 mV と広範囲にわたります。 [3]
生物学的機能
ユビキノール-シトクロム c 還元酵素（bc1 複合体または複合体 III とも呼ばれる）は、細菌とミトコンドリアの酸化的リン酸化システムの酵素複合体です。可動性成分であるユビキノールとシトクロム cの酸化還元反応を触媒し、ミトコンドリア内膜または細菌膜を横切る電気化学的電位差に寄与し、 ATP 合成につながります。[4] [5]
この複合体は、ほとんどの細菌では3つのサブユニットから構成され、ミトコンドリアでは9つのサブユニットから構成されます。細菌とミトコンドリアの複合体は両方ともシトクロム bとシトクロム c1サブユニット、および高電位2Fe-2Sクラスターを含む鉄硫黄「リースケ」サブユニットを含みます。 [6]ミトコンドリア型には、酸化還元中心を持たない6つのサブユニットも含まれています。プラストキノン-プラストシアニン 還元酵素(b6f 複合体) は、シアノバクテリアと植物の葉緑体中に存在し、プラストキノールとシトクロム fの酸化還元を触媒します。この複合体は、機能的にユビキノール - シトクロム c 還元酵素に似ており、シトクロム b6、シトクロム f、リースケサブユニットから構成されます。[7]
Rieskeサブユニットは、ユビキノールまたはプラストキノールアニオンのいずれかに結合し、電子を2Fe-2Sクラスターに移動させ、次に電子をシトクロムcまたはシトクロムf ヘム鉄に放出することによって機能します。[4] [7] Rieske中心の還元により、サブユニットの親和性が数桁増加し、Q(P)部位でセミキノン ラジカルが安定化します。 [8] Rieskeドメインには[2Fe-2S]中心があります。 2つの保存されたシステインが1つのFeイオンに配位し、もう1つのFeイオンは2つの保存されたヒスチジンによって配位されます。 2Fe-2Sクラスターは、Rieskeサブユニットの高度に保存されたC末端領域に結合しています。
リースケタンパク質ファミリー
Rieske タンパク質の相同体には、シトクロムb 6 f複合体の ISP 成分、芳香族環ヒドロキシル化ジオキシゲナーゼ(フタル酸ジオキシゲナーゼ、ベンゼン、ナフタレン、トルエン1,2-ジオキシゲナーゼ)、および亜ヒ酸オキシダーゼ ( EC 1.20.98.1) が含まれます。アミノ酸配列の比較により、次のコンセンサス配列が明らかになりました。
- Cys-Xaa-His-(Xaa) 15–17 -Cys-Xaa-Xaa-His
3D構造
多数の Rieske タンパク質の結晶構造が知られています。2 つのサブドメインからなる全体の折り畳みは、反平行 β 構造が大部分を占め、さまざまな数のα ヘリックスを含みます。ミトコンドリアおよび葉緑体タンパク質のより小さな「クラスター結合」サブドメインは実質的に同一ですが、大きなサブドメインは、共通の折り畳みトポロジーにもかかわらず、大幅に異なります。[Fe 2 S 2 ] クラスター結合サブドメインは、不完全な反平行 β バレルのトポロジーを持っています。ドメイン内のRieske [Fe 2 S 2 ] クラスターの 1 つの鉄原子は、2 つのシステイン残基によって配位され、もう 1 つは、N δ原子を介して 2 つのヒスチジン残基によって配位されます。クラスターを配位するリガンドは、2 つのループから発生し、各ループは 1 つの Cys と 1 つの His を提供します。
亜科
このドメインを含むヒトタンパク質
参考文献
- ^ Rieske JS、Maclennan DH、Coleman R (1964)。「呼吸鎖の（還元型コエンザイムQ）-シトクロムC還元酵素複合体からの鉄タンパク質の単離と特性」。Biochem . Biophys. Res. Commun . 15 (4): 338–344. doi :10.1016/0006-291X(64)90171-8。
- ^ Trumpower BL、Edwards CA (1979)。「ウシ心臓ミトコンドリアのコハク酸：シトクロムc還元酵素複合体から再構成活性鉄硫黄タンパク質（酸化因子）の精製」。J Biol Chem . 254 (17): 8697–706. doi : 10.1016/S0021-9258(19)86947-8 . PMID 224062。
- ^ Brown, EN、Friemann, R.、Karlsson, A.、Parales, JV、Couture, MM、Eltis, LD、Ramaswamy, S. (2008)。「Rieske クラスター還元電位の決定」。J . Biol. Inorg. Chem . 13 (8): 1301–1313. doi :10.1007/s00775-008-0413-4. PMID 18719951. S2CID 3303144.
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ ab Harnisch U, Weiss H, Sebald W (1985年5月). 「cDNAと遺伝子配列によって決定されたNeurospora由来のユビキノール-シトクロムc還元酵素の鉄硫黄サブユニットの一次構造」Eur. J. Biochem . 149 (1): 95–9. doi : 10.1111/j.1432-1033.1985.tb08898.x . PMID 2986972.
- ^ Gabellini N、Sebald W (1986 年 2 月)。「Rhodopseudomonas sphaeroides 由来の fbc オペロンのヌクレオチド配列と転写。FeS タンパク質、シトクロム b、シトクロム c1 の推定アミノ酸配列の評価」。Eur . J. Biochem . 154 (3): 569–79. doi :10.1111/j.1432-1033.1986.tb09437.x. PMID 3004982。
- ^ Kurowski B、Ludwig B (1987年10月)。「Paracoccus denitrificans bc1複合体の遺伝子。細菌およびミトコンドリアサブユニット間のヌクレオチド配列および相同性」。J . Biol. Chem . 262 (28): 13805–11. doi : 10.1016/S0021-9258(19)76497-7 . PMID 2820981。
- ^ ab Madueño F, Napier JA, Cejudo FJ, Gray JC (1992年10月). 「タバコ葉緑体のRieske FeSタンパク質の前駆体の輸入と処理」. Plant Mol. Biol . 20 (2): 289–99. doi :10.1007/BF00014496. PMID 1391772. S2CID 2306978.
- ^ Link TA (1997 年 7 月)。「シトクロム bc1 複合体のヒドロキノン酸化 (Q(P)) 部位における「Rieske」鉄硫黄タンパク質の役割。「プロトン依存性親和性変化」メカニズム」。FEBS Lett . 412 (2): 257–64. doi :10.1016/S0014-5793(97)00772-2. PMID 9256231. S2CID 35375512.
さらに読む
- Iwata S、Saynovits M、Link TA、Michel H (1996 年 5 月)。「1.5 Å 分解能での MAD 位相測定により決定されたウシ心臓ミトコンドリアシトクロム bc1 複合体の「Rieske」鉄硫黄タンパク質の水溶性フラグメントの構造」。構造。4 ( 5 ): 567–79。doi : 10.1016/ S0969-2126 (96)00062-7。PMID 8736555。
- Huang JT、Struck F、Matzinger DF、Levings CS (1991 年 12 月)。「高等植物のミトコンドリア Rieske 鉄硫黄タンパク質をコードする cDNA の酵母における機能解析」。Proc . Natl . Acad. Sci. USA . 88 ( 23): 10716–20。Bibcode : 1991PNAS ...8810716H。doi : 10.1073/ pnas.88.23.10716。PMC 53001。PMID 1961737。
- Brandt U、Yu L、Yu CA、Trumpower BL (1993 年 4 月)。「Rieske 鉄硫黄タンパク質のミトコンドリア標的プレシーケンスは、哺乳類のシトクロム bc1 複合体に挿入された後、1 段階で処理され、複合体のサブユニットとして保持されます」。J . Biol. Chem . 268 (12): 8387–90. doi : 10.1016/S0021-9258(18)52883-0 . PMID 8386158。
- Ferraro, DJ, Gakhar, L. および Ramaswamy, S. (2005). 「Rieske ビジネス: Rieske 非ヘムオキシゲナーゼの構造と機能」. Biochem. Biophys. Res. Commun . 338 (1): 175–190. doi :10.1016/j.bbrc.2005.08.222. PMID 16168954.
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - Mason, JR & Cammack, R. (1992). 「細菌性ヒドロキシル化ジオキシゲナーゼの電子伝達タンパク質」Annu. Rev. Microbiol . 46 : 277–305. doi :10.1146/annurev.mi.46.100192.001425. PMID 1444257.
- Schmidt, CL (2004). 「極限環境生物由来の Rieske 鉄硫黄タンパク質」J. Bioenerg. Biomembr . 36 (1): 107–113. doi :10.1023/B:JOBB.0000019602.96578.78. PMID 15168614. S2CID 23790442.
- Schneider, D. & Schmidt, CL (2005). 「原核生物における複数の Rieske タンパク質: 場所と理由?」Biochim. Biophys. Acta . 1710 (1): 1–12. doi : 10.1016/j.bbabio.2005.09.003 . PMID 16271700.
- Brown, EN、Friemann, R.、Karlsson, A.、Parales, JV、Couture, MM、Eltis, LD、Ramaswamy, S. (2008)。「Rieske クラスター還元電位の決定」。J . Biol. Inorg. Chem . 13 (8): 1301–1313. doi :10.1007/s00775-008-0413-4. PMID 18719951. S2CID 3303144.
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
外部リンク
- PDB : 1RIE - ウシミトコンドリアシトクロムbc 1複合体のRieskeタンパク質（水溶性フラグメント）のX線構造
- PDB : 1RFS - ほうれん草葉緑体シトクロムb 6 f複合体の Rieske タンパク質 (水溶性フラグメント) の X 線構造
- PDB : 1FQT - Burkholderia cepacia由来のビフェニルジオキシゲナーゼと関連する Rieske 型フェレドキシンの X 線構造
- PDB : 1G8J -アルカリゲネス・フェカリス由来のヒ酸酸化酵素のリースケサブユニットのX線構造
- PDB : 2I7F -スフィンゴモナス ヤノイクヤエ B1リースケ フェレドキシンの X 線構造
- PDB : 2QPZ -シュードモナス属ナフタレン 1,2-ジオキシゲナーゼ Rieske フェレドキシンの X 線構造
- InterPro : IPR005806 - Rieske [2Fe-2S] 領域の InterPro エントリ