ヒスチジンキナーゼ共役型受容体を介した環境応答の分子機構

组氨酸激酶偶联受体介导的环境反应的分子机制

• 批准号: 12142204
• 负责人: 川岸 郁朗
• 金额: $ 23.23万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12142204/
• 关键词: 走化性; シグナル伝達; 受容体; リン酸化; 細胞内局在; 蛋白質間相互作用; 原核生物; 病原性; 大腸菌; コレラ菌; 適応; メチル化; タンパク質間相互作用; pH; 温度

【1】大腸菌走化性受容体は刺激受容後にメチル化・脱メチル化されて脱感作=適応を起こす.我々は,脱メチル化酵素CheBが細胞の極に局在すること,その標的は受容体と複合体を形成するHisキナーゼCheAであることを示した.これは,すでに報告したメチル化酵素CheRの局在機構と全く異なる点で興味深い.また,メチル化による局在制御の可能性についても検討した.その結果,受容体の局在はメチル化によりわずかではあるが有意に促進されることが示された(投稿中).一方,CheBの局在はメチル化により顕著に促進された.これがCheBのリン酸化によることも示唆された(投稿準備中).すなわち,走化性蛋白質の局在が制御されている可能性が初めて示された.また,受容体局在の一細胞連続観察も行った.【2】細胞極における走化性受容体のクラスター形成が効率よいシグナル伝達に重要と推定されている.我々は,S-S架橋を用いた解析から,受容体ダイマー間相互作用を初めて検出し,それがシグナル伝達に関係することを示している.この系を発展させ,クラスター内でのダイマー間の配向を推定した.さらに,受容体メチル化によって,ダイマー間の配向が変化すること,誘引物質の影響も著しく低下することが示された.これは,メチル化によるシグナル入出力関係の調節を示唆するもので,シグナル伝達機構の解明へ向けて大きな成果である(投稿準備中).【3】コレラ菌には走化性(Che)蛋白質が複数セット,受容体は45存在する.各Cheシステムの働きを調べるため,応答調節因子CheYのホモログ5種をクローン化して機能解析を行った.その結果,CheY3のみが走化性に関与することが示された(投稿中).また,誘引物質として10種類のアミノ酸などを同定し,一部については受容体を同定した(投稿準備中).これらの解析から走化性と病原性の関連も示唆されている.

【1】 After the osmotic receptores of escherichia coli are stimulated and accommodated by <s:1>, they are にメチ メチ assimilated, メチ assimilated, されて dissociated, and the peristaltic activity starts from 応を and されて す. I 々 は and メ チ ル phenoloxidase CheB が cell の most に bureau in す る こ と, そ の mark は と complex を by let body formation す る ihs キ ナ ー ゼ CheA で あ る こ と を shown し た. こ れ は, す で に report し た メ チ ル phenoloxidase CheR の bureau in institutions と all く different な る で tumblers deep い. ま た, メ チ ル change に よ る innings in a royal の Beg し possibility に つ い て も 検 た. そ の as a result, the capacity of body の bureau in は メ チ ル change に よ り わ ず か で は あ る が intentionally に promote さ れ る こ と が shown さ れ た (contribute). Side, CheB の bureau in は メ チ ル change に よ り 顕 に advancement さ れ た. こ れ が CheB の リ ン acidification に よ る こ と も in stopping さ れ た (contribute to) す な わ ち, elasticity protein の bureau on が suppression さ れ て い る possibility at the beginning of が め て in さ れ た. ま た, the capacity of body innings in a cell even 続 の 観 examine も line っ た. [2] very に cells Go お け る elasticity by let body の ク ラ ス タ ー form が sharper rate よ い シ グ ナ ル 伝 presumption of important と に さ れ て い る. I 々 は, S - S bridge を with い た parsing か ら, the capacity of body ダ イ マ ー interaction between early を め て 検 し, そ れ が シ グ ナ ル 伝 da に masato is す る こ と を shown し て い る. こ の is を 発 exhibition さ せ, ク ラ ス タ ー within で の ダ イ マ ー の match between presumption to を し た. さ ら に, the capacity of body メ チ ル change に よ っ て, ダ イ マ ー の match between to が す variations る こ と, attractive substance の influence も the し く low す る こ と が shown さ れ た. こ れ は, メ チ ル change に よ る シ グ ナ ル into output masato is の adjust を in stopping す る も の で, シ グ ナ ル 伝 of institutions の interpret へ to け て big き な results で あ る (contribute to). [3] コ レ ラ bacteria に は go elasticity (Che) protein が plural セ ッ ト, let the body Youdaoplaceholder0 45 exists. The Che シ ス テ ム の 働 き を adjustable べ る た め, 応 a regulatory factor CheY の ホ モ ロ グ five を ク ロ ー ン change し analytic line を っ て function た. そ の results, CheY3 の み が go voltinism に masato and す る こ と が shown さ れ た (contribute). ま た, attractive substance と し て 10 kinds の ア ミ ノ acid な ど を with し, a に つ い て は Volume を same determination た(submission in preparation). Youdaoplaceholder2 れら <s:1> analysis ら ら toxicity と pathogenicity <s:1> correlation implications されて る る.

项目成果

Shiomi, D. et al.: "Dual recognition of the bacterial chemoreceptorby chemotaxis-specific domains of the CheR methyltransferase"The Journal of Biological Chemistry. 277・44. 42325-42333 (2002)

Shiomi，D.等人：“CheR甲基转移酶的趋化特异性结构域对细菌化学感受器的双重识别”生物化学杂志277·44（2002）。

Shiomi, D.et al.: "Intragenic suppressors of a mutation in the aspartate chemoreceptor gene that abolishes binding of the receptor to methyltransferase"Microbiology. 148(10). 3265-3275 (2002)

Shiomi, D.等人：“天冬氨酸化学感受器基因突变的基因内抑制因子，该突变消除了受体与甲基转移酶的结合”微生物学。

Uemura, T., Matsumoto, Y., Ohnishi, K., Homma, M., Kawagishi, I.: "Sensing of cytoplasmic pH by bacterial chemoreceptors involves the linker region that connects the membrane-spanning and the signal-modulating"J. Biol. Chem.. 277(2). 1593-1598 (2002)

Uemura, T.、Matsumoto, Y.、Ohnishi, K.、Homma, M.、Kawagishi, I.：“细菌化学感受器对细胞质 p​​H 值的感知涉及连接跨膜和信号调节的连接区域”J

Harshey, R.M.et al.: "Function, diversity, and evolution of signal transduction in prokaryotes."Developmental Cell. 4・4. 459-465 (2003)

Harshey，R.M. 等人：“原核生物信号转导的功能、多样性和进化”。发育细胞，459-465。

Banno, S.et al.: "Targetiong of the chemotaxis methylesterase/deamidase CheB to the polar receptor-kinase cluster in an Escherichia coli cell"Molecular Microbiology. (in press). (2004)

Banno, S.等人：“趋化甲酯酶/脱酰胺酶 CheB 靶向大肠杆菌细胞中的极性受体激酶簇”分子微生物学。