Chaperone proteins in Fe-S cluster biogenesis
Iron-sulfur clusters (Fe-S) are critical cofactors required for the activity of many proteins, including components of the oxidative phosphorylation chain, metabolic enzymes, transcription factors, proteins involved in biogenesis of ribosomes and replication/repair of DNA. The Fe-S biogenesis pathway, termed ISC, which functions in bacteria and mitochondria, is complex, involving many dedicated proteins. Among them is a specialized chaperone system consisting of a J-domain protein (JDP) co-chaperone and its Hsp70 partner (termed HscB and HscA in Escherichia coli, respectively). Over the years detailed biochemical studies revealed that HscB/HscA chaperones interact with a scaffold protein, IscU, on which FeS are synthesized, using a binding cycle typical for all JDP/Hsp70 systems. Yet, despite this detailed analysis, little is known about how IscU binding translates into Fe-S biogenesis in vivo. In this seminar, I will present our strategy on how to study this issue and show the early results of my work.
Les protéines chaperonnes dans la biogenèse des clusters Fe-S
Les clusters fer-soufre (Fe-S) sont des cofacteurs essentiels nécessaires à l’activité de nombreuses protéines, notamment des composants de la chaîne de phosphorylation oxydative, des enzymes métaboliques, des facteurs de transcription, ainsi que des protéines impliquées dans la biogenèse des ribosomes et la réplication/réparation de l’ADN. La voie de biogenèse des clusters Fe-S, appelée ISC, qui fonctionne chez les bactéries et dans les mitochondries, est complexe et fait intervenir de nombreuses protéines spécialisées.
Parmi celles-ci figure un système de chaperons spécialisé composé d’une protéine à domaine J (JDP) jouant le rôle de co-chaperon, et de son partenaire Hsp70 (appelés respectivement HscB et HscA chez Escherichia coli). Au fil des années, des études biochimiques approfondies ont montré que les chaperons HscB/HscA interagissent avec une protéine échafaudage, IscU, sur laquelle les clusters Fe-S sont synthétisés, en utilisant un cycle de liaison caractéristique de tous les systèmes JDP/Hsp70.
Cependant, malgré cette analyse détaillée, on sait encore peu de choses sur la manière dont la liaison à IscU se traduit concrètement par la biogenèse des clusters Fe-S in vivo. Dans ce séminaire, je présenterai notre stratégie pour étudier cette question et exposerai les premiers résultats de mes travaux.
