Architecture of the Heme-translocating CcmABCD/E complex required for Cytochrome c maturation.
Architecture of the Heme-translocating CcmABCD/E complex required for Cytochrome c maturation.
复制标题
DOI：
10.1038/s41467-023-40881-y
复制
发表时间：
2023-08-25
影响因子：
16.6
通讯作者：
Einsle, Oliver
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ilcu, Lorena;Denkhaus, Lukas;Brausemann, Anton;Zhang, Lin;Einsle, Oliver
单血红素和多血红素细胞色素 c 通过血红素的共价连接进行翻译后成熟。为此，大肠杆菌采用最复杂类型的成熟机制，即 Ccm 系统（用于细胞色素 c 成熟）。它由两个膜蛋白复合物组成，其中一个将血红素穿过膜运送到移动伴侣，然后将辅因子传递到第二个复合物（脱辅基蛋白：血红素裂解酶）以进行共价连接。在这里，我们报告了来自大肠杆菌的血红素易位复合物 CcmABCD 的冷冻电子显微镜结构，该复合物单独并与血红素伴侣 CcmE 结合。 CcmABCD 形成以 ABC 转运蛋白 CcmAB 为中心的异八聚体复合物，其本身不转运血红素。我们的数据表明，该复合物在 CcmA 处的 ATP 水解驱动下，在其 CcmBC 界面处将血红素基团从内部小叶翻转到外部小叶。 CcmC 周质侧的保守血红素处理基序 (WxWD) 将血红素旋转 90°，以共价连接到血红素分子伴侣 CcmE，我们发现该分子伴侣仅与 CcmB 亚基相互作用。血红素与细胞色素 c 的共价连接需要成熟机制。在这里，作者提供了关于血红素易位酶复合物 CcmABCD 如何在 ATP 水解驱动下翻转血红素基团并将其传递给分子伴侣 CcmE 的机制见解。
Mono- and multiheme cytochromes c are post-translationally matured by the covalent attachment of heme. For this, Escherichia coli employs the most complex type of maturation machineries, the Ccm-system (for cytochrome c maturation). It consists of two membrane protein complexes, one of which shuttles heme across the membrane to a mobile chaperone that then delivers the cofactor to the second complex, an apoprotein:heme lyase, for covalent attachment. Here we report cryo-electron microscopic structures of the heme translocation complex CcmABCD from E. coli, alone and bound to the heme chaperone CcmE. CcmABCD forms a heterooctameric complex centered around the ABC transporter CcmAB that does not by itself transport heme. Our data suggest that the complex flops a heme group from the inner to the outer leaflet at its CcmBC interfaces, driven by ATP hydrolysis at CcmA. A conserved heme-handling motif (WxWD) at the periplasmic side of CcmC rotates the heme by 90° for covalent attachment to the heme chaperone CcmE that we find interacting exclusively with the CcmB subunit. The covalent linkage of hemes to cytochromes c requires a maturation machinery. Here, the authors provide mechanistic insights into how the heme translocase complex CcmABCD flops a heme group, driven by ATP hydrolysis, and delivers it to the chaperone CcmE.
登录
查看更多内容
影响因子：
64.8
作者：
Jumper J;Evans R;Pritzel A;Green T;Figurnov M;Ronneberger O;Tunyasuvunakool K;Bates R;Žídek A;Potapenko A;Bridgland A;Meyer C;Kohl SAA;Ballard AJ;Cowie A;Romera-Paredes B;Nikolov S;Jain R;Adler J;Back T;Petersen S;Reiman D;Clancy E;Zielinski M;Steinegger M;Pacholska M;Berghammer T;Bodenstein S;Silver D;Vinyals O;Senior AW;Kavukcuoglu K;Kohli P;Hassabis D
通讯作者：
Hassabis D
影响因子：
16.6
作者：
Gao M;Nakajima An D;Parks JM;Skolnick J
通讯作者：
Skolnick J
影响因子：
6.4
作者：
Chen, Li;Hou, Wen-Tao;Chen, Yuxing
通讯作者：
Chen, Yuxing
影响因子：
3.4
作者：
Gullingsrud, J;Schulten, K
通讯作者：
Schulten, K
影响因子：
5.4
作者：
Christensen, Olaf;Harvat, Edgar M.;Stevens, Julie M.
通讯作者：
Stevens, Julie M.