From Cyanobacteria to Archaeplastida: Unveiling the functional diversity of PII signal transducers

PII信号转导蛋白家族研究进展zählt [j]； [j]; [j]; [j]；PII蛋白载体黏附-同化反应在一般代谢中的作用。2-氧戊二醛结合的中心代谢信号与竞争性ATP或ADP。在蓝芽孢杆菌中，蛋白质PipX和n -乙酰- l-谷氨酸激酶（NAGK）与她的基因有关Empfänger von PII信号素。Dadurch kontrolliert PII die Stickstoff-abhängige Genexpression (ber das PipX-NtcA Netzwerk) sowie den Stickstoff-Speicherstoffwechsel （ber den NAGK abhängigen Arginin-Synthesesweg）。In der vergangenen Förderperiode konnten wir die structure - funktionsbeziehung der binding on 2- oxogutarat， ATP, ADP and PII aufklären。在此基础上，研究了ATP/ADP不依赖于PII的rez受体-复合物的特征特征，以及PII不依赖于rez受体-互作的特征特征特征和ATP/ADP状态的特征特征。荧光共振能量转移（fluzenz - resonanenergetransfer， FRET） -荧光共振能量转移(fluzenelten einen auf FRET) -荧光共振能量转移(uhenenden Test) - 2-氧戊二醇模块相互作用的测试。[9][中国科学院学报][j] . [j] . PII - NAGK相互作用的进化：蓝藻菌与内生共生菌的相互作用Abkömmlingen，绿原体与古塑体的相互作用。]大北[j]， [j], [j], [j], [j], [j], [j], [j], [j]。最新的FLAG-tag提取实验研究了协同藻芽胞杆菌PCC 6803和西芽胞杆菌PII Signalempfänger的标记。转运蛋白，王志彬。氨转运蛋白与氨代谢酶的关系。darauf hin, dass auch das schl<s:1> self - selenzyme der Fettsäurebiosynthese, Acetyl-CoA carboxyylase, under PII controlle steen könnte。在科学研究中，科学研究的核心是科学研究。In der zweiten Förderperiode wollen wir zuerst die Arbeiten zueinem auf PII beruhend FRET-Sensor f<s:1> 2-氧戊二醛（r - o2 - ogutarat）富氮钢。[8] [j] [j] [j] [j] [j] [j] .浙江大学学报（自然科学版）。Weiterhin wollen wir in Zusammenarbeit mit教授Elena Ermilova (Staatliche Universität St. Petersburg) eine vergleicende Analyse der PII Interaktionen von Cyanobakteiren zu Archaeplastida durchfhren。大足wollen与PII在衣藻、小球藻和卟啉菌中相互作用的伙伴关系，以及在水蛭胞菌中的疾病研究。[2]王志强，王志强，王志强，等。基于神经网络的信号机制研究[j] . Förderperiode zeigte。

Die Familie der PII Signaltransduktionsproteine zählt zu den am weitesten verbreiteten Signalprotein-Familien und kommt in Bakterien, Archaeen und Pflanzen vor. PII Proteine passen Stickstoff-Assmiliationsreaktionen dem generellen metabolischen Status der Zellen an. Dafür sensieren sie Signale des zentralen Metabolismus in dem sie 2-Oxoglutarat binden sowie kompetitiv ATP oder ADP. In Cyanobakterien sind die Proteine PipX und N-Acetyl-L-Glutamatkinase (NAGK) die herausragenden Empfänger von PII Signalen. Dadurch kontrolliert PII die Stickstoff-abhängige Genexpression (über das PipX-NtcA Netzwerk) sowie den Stickstoff-Speicherstoffwechsel (über den NAGK abhängigen Arginin-Synthesesweg). In der vergangenen Förderperiode konnten wir die Struktur-Funktionsbeziehung der Bindung von 2-Oxoglutarat, ATP und ADP an PII aufklären. Wir entdeckten, wie die ATP/ADP bindenden Eigenschaft von PII im Rezeptor-Komplex beeinflusst wird, wodurch PII je nach Rezeptor-Interaktion unterschiedlich auf den ATP/ADP Status reagieren kann. Wir entwickelten einen auf FRET (Fluoreszenz-Resonanz Energietransfer) beruhenden Test um die durch 2-Oxoglutarat modulierte Interaktion zwischen PII und NAGK zu messen. Darüber hinaus studierten wir die Evolution der PII - NAGK Interaktion von Cyanobakterien bis zu deren endosymbiontischen Abkömmlingen, den Chloroplasten der Archaeplastida (dem Pflanzenreich). Dabei entdeckten wir eine fundamental neue Eigenschaft von pflanzlichen PII Proteinen: Sie sensiren Glutamin über eine zusätzliche niederaffine Glutamin-Bindungsstelle. Neueste FLAG-tag Extraktionsexperimente deuten darauf hin, dass es in dem Cyanobakterium Synechocystis PCC 6803 noch wesentlich mehr PII Signalempfänger gibt als bisher gedacht. Transportproteine, wie z.B. Nitrat- Harnstoff- oder Ammoniumtransporter scheinen mit PII zu interagieren sowie weitere metabolische Enzyme. Darüber hinaus weisen andere Arbeiten darauf hin, dass auch das Schlüsselenzym der Fettsäurebiosynthese, Acetyl-CoA Carboxylase, unter PII Kontrolle stehen könnte. Demnach scheint PII zumindest in Cyanobakterien im Zentrum des Kohlenstoff-Stickstoff Stoffwechsels zu stehen. In der zweiten Förderperiode wollen wir zuerst die Arbeiten zu einem auf PII beruhendem FRET-Sensor für 2-Oxoglutarat fertig stellen. Im Hauptteil wollen wir die Identifizierung und Charakterisierung von neuen PII Interaktionspartnern in dem Cyanobakterium Synechocystis PCC 6803 voran treiben. Weiterhin wollen wir in Zusammenarbeit mit Prof. Elena Ermilova (Staatliche Universität St. Petersburg) eine vergleichende Analyse der PII Interaktionen von Cyanobakteiren zu Archaeplastida durchführen. Dazu wollen wir PII Interaktionspartner in einzelligen Rot- und Grünalgen (Chlamydomonas, Chlorella and Porphyridium) untersuchen und diese mit denen in Synechocystis vergleichen. Wie die vergangene Förderperiode zeigte, kann dieser Forschungsansatz zu fundamental neuen Erkenntnissen über PII Signalmechanismen führen.