必須二成分制御系受容体キナーゼの活性化メカニズムの解明

阐明必需的二元调节系统受体激酶的激活机制

• 批准号: 21780067
• 负责人: 福島 達也
• 金额: $ 1.58万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21780067/
• 关键词: 二成分制御系; 細胞分裂; 受容体キナーゼ

この研究の最終的な目的は、病原菌を含むグラム陽性菌において必須の二成分制御系YycGがどのようにして細胞分裂のシグナルを認識しているのかを解明することである。この研究標的である受容体キナーゼYycGは、N末端側が膜貫通ドメインと細胞質外のドメインで構成されている。また、C末端側は細胞質内に存在する。YycGは細胞分裂面に主に局在し(ごく一部のYycGは細胞膜全体にも局在する)、細胞分裂を認識していることが示唆されている。今年度の実験の結果、自己リン酸化のタイミングは細胞分裂後期であった。また、YycGの細胞分裂面への局在に必要な部位はC末端側の細胞質内のドメインであった。また、このC末端側ドメインのみでもシグナル伝達が可能であったが、過剰な自己リン酸化が起こった。さらに、YycGは細胞分裂後期に機能する複数のタンパク質と強い相互作用を示した。これまでにYycGの制御タンパク質であるYycHおよびYycIがYycGのN末端側の膜貫通ドメインと相互作用することで、YycGの自己リン酸化を制御していることが知られている。これら制御タンパク質の局在を同定したところ、YycHおよびYycIは細胞分裂面以外の細胞膜全体に局在した。これらの実験結果より、(1)YycGのN末端側は自己リン酸化の制御ドメインであり、C末端側が細胞分裂面への局在因子である、(2)YycH、YycIは細胞分裂面以外の細胞膜に存在するYycGの活性化を制御する、(3)YycGは細胞分裂面に局在後、細胞分裂後期に活性化が起こることで(恐らく、細胞分裂タンパク質との相互作用によるYycGの構造変化)細胞分裂を認識する、と考えられる。細胞分裂を認識する二成分制御系のメカニズムの解明はこれまでにほとんど知られていないので、非常に斬新な結果であると言える。

The ultimate goal of this study is to understand the two-component control system YycG for the identification of pathogenic bacteria, including positive bacteria, and to understand the mechanism of cell division. The study object is to study the structure of the receptor on the N-terminal side. There is a cytoplasmic presence in the C-terminal side of the cell. YycG is the main part of the cell division surface (one part of YycG is the whole cell membrane), and the cell division is recognized in the middle. This year's results, their own acidification of the early stage of cell division, the late stage. YycG cell division surface in the necessary parts of the C-terminal side of the cytoplasm. The C-terminal side of the cell phone is connected to the cell phone, which is connected to the cell phone. YycG has multiple interactions with the cytoplasm during anaphase. YycG's control system is characterized by the interaction between YycH and YycI and YycG's N-terminal membrane penetration, and the control of YycG's own acidification. The whole cell membrane outside the cell division plane is in the same state. The results are as follows: (1)YycG N-terminal side is inhibited by self-acidification;(2)YycH and YycI are inhibited by cell membrane outside cell division;(3)YycG is activated after cell division and anaphase.(YycG structural transformation due to the interaction between cell division and cytoplasm). Cell division is understood as a two-component control system.

项目成果

第81回日本遺伝学会にてベストペーパ賞を受賞

荣获第81届日本遗传学会年会最佳论文奖。

A sensor of the divisome : the essential YycG signal trunsducing histidine kinase

分裂体的传感器：转组氨酸激酶必需的 YycG 信号

• 发表时间: 2009
• 作者: Hosaka T.;et al;H.Szurmant;H.Szumant(および福島達也)
• 通讯作者: H.Szumant(および福島達也)

Activation mechanism of cell division sensor, YycG

细胞分裂传感器YycG的激活机制

• 发表时间: 2009
• 作者: Sato M.;Takahashi K.;Ochiai Y.;Hosaka T.;Ochi K.;Nabeta K.;福島達也
• 通讯作者: 福島達也

A sensor histidine kinase co-ordinates cell wall architecture with cell division in Bacillus subtilis

• DOI: 10.1111/j.1365-2958.2008.06308.x
• 发表时间: 2008-08-01
• 期刊: MOLECULAR MICROBIOLOGY
• 影响因子: 3.6
• 作者: Fukushima, Tatsuya;Szurmant, Hendrik;Hoch, James A.
• 通讯作者: Hoch, James A.

Recognition of cell division by essential two-component system

通过基本的双组分系统识别细胞分裂

• 发表时间: 2009
• 作者: Hosaka;T.;Ohnishi-Kameyama;M.;Muramatsu;H.;Murakami;K.;Tsurumi;Y.;Kodani;S.;Yoshida;M.;Fujie;A. and Ochi;K.;齋藤明広;福島達也(招待講演)
• 通讯作者: 福島達也(招待講演)