成田新一郎29Shin-ichiro NARITA植村 知博30Tomohiro UEMURA細菌細胞表層の生合成と品質管理に関与するプロテアーゼBepAと外膜タンパク質の相互作用の解析 (2015年採択)Analysis of the mode of interaction between bacterial outer membrane proteins and periplasmic protease BepA (Project 2015)植物と病原菌の相互作用における植物の応答メカニズムの細胞生物学的研究 (2015年採択)Study for the mechanism of plant immune response against pathogens at the cellular level (Project 2015)35product, aldaric acid, was a highly versatile compound defined by the United Sate Department of Energy. The enzyme contributing uronic acid oxidation locates at cytoplasmic membrane and it is required pyrroloquino-line quinone as a cofactor. The oxidizing reaction progress concomitant with energy generation in cell respi-ration, it was found that uronic acid-oxidizing system is one kinds of oxidative fermentation, which is unique metabolism in acetic acid bacteria. These results can be applied to biorefinary technique that can convert agri-cultural wastes into valuable resources.細胞内においてタンパク質の品質管理に関わるプロテアーゼやシャペロンにとって，タンパク質間相互作用を介した基質認識は重要な意味を持つ．BepAは大腸菌においてβバレル型タンパク質の生合成と品質管理に働くプロテアーゼ／シャペロンであるが，BepAが基質であるβバレル型タンパク質およびそれらの外膜組み込みに関わるBAM複合体とどのように相互作用するかは明らかになっていない．本研究ではBepAのC末端側に存在し，タンパク質間相互作用に関与すると推定されるTPRドメインを構成する179アミノ酸すべてに対して部位特異的変異を導入し，光架橋性非天然アミノ酸を導入した．これらを用いて架橋実験を行うことにより，基質タンパク質およびBAM複合体との相互作用に関わるBepAのアミノ酸残基を解析した．Substrate recognition through protein-protein interaction is critical for regulated proteolysis by proteases in-volved in the quality control of cellular proteins. BepA is involved in the quality control of β-barreled pro-teins in Escherichia coli, but the mode of interaction with its substrates or theβ-barrel assembly machinery (BAM) complex remained elusive. Here, we employed a comprehensive site-directed amber mutagenesis against all of the 179 residues that constitute the C-terminal TPR domain of BepA, followed by an amber suppressor tRNA-mediated incorporation of a photo-reactive amino acid analog and photo cross-linking anal-ysis, to identify possible protein-protein interactions.トランスゴルジ網（TGN）は，ゴルジ体のトランス槽の外側に存在する網目状の構造体で，ゴルジ体を通過したタンパク質が機能すべき場所に正しく輸送されるための選別を行うオルガネラである．植物細胞では，ゴルジ体に隣接するGA-TGN（Golgi-associated TGN）とゴルジ体とは独立して機能するGI-TGN(Golgi-released independent TGN)の二種類が存在することを見出しているが(1)，GI-TGNの生理機能は不明であった．本研究により，GI-TGNが分泌経路で機能することを明らかにした．また，植物がうどんこ病菌に感染するとGI-TGNを増加させることによって抗菌物質等を積極的に分泌することでうどんこ菌に対する抵抗性を発揮していることが示唆された．The trans-Golgi network (TGN) is an important organelle that acts as a sorting station in the post-Golgi transport pathways of plant cells. The TGN also functions as the early endosome, which is the first compartment to re-ceive endocytosed proteins. We have already reported that plant cells possess two types of TGNs. The Golgi-as-
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