Elucidation of molecular mechanism of the SufBCD complex responsible for biosynthesis of iron-sulfur cluster and development of its inhibitor

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15H04472
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Applied microbiology
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: TAKAHASHI Yasuhiro 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (10154874)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福山 恵一 大阪大学, 工学研究科, 招へい研究員 (80032283) ; 和田 啓 宮崎大学, 医学部, 准教授 (80379304)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 鉄硫黄クラスター / 鉄硫黄タンパク質 / 生合成 / SUFマシナリー

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have conducted a comprehensive analysis of the SUF machinery to gain insights into molecular mechanisms of the iron-sufur (Fe-S) cluster biosynthesis. (1) We have determined crystal structure of the SufBCD complex, and also clarified the mechanism of this complex by mutational and biochemical analyses. (2) We found that SufU and IscU are homologous proteins with different functions, and that SufU serves as a zinc-dependent sulfur carrier protein. These findings provide an essential understanding of the Fe-S cluster biosynthesis by the SUF machinery.

Free Research Field

分子生物学、生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、SUFマシナリーにおけるFe-Sクラスターの生合成メカニズムについて、上記のように、鍵となる２つのポイントを世界に先駆けて明らかにすることができた。独自に研究の方向性を見定めて、オリジナルのin vivo実験系とin vitroの生化学的解析ならびに構造解析を有機的に関連付けて発展させた成果である。今後のFe-Sクラスター生合成研究の基盤となる重要な知見であり、学術的な意義は極めて大きい。