葛蘭氏陰性菌胞外蛋白分泌機制之研究

葛蘭氏陰性菌之蛋白分泌是必須先通過內 膜,到達核外漿(Periplasm),然後才能通過外膜,送 至胞外.內膜之分泌系統是以SecA、B、D、E、Y等 基因產物負責,而核外漿與外膜之分泌系統則 知之甚少.胡等人最近從Xanthomonas campestris中選 殖到一DNA片段可使蛋白分泌量低之菌株恢復正 常,分析此段12kb DNA序列,發現此片段DNA含有ORF D 、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O(Xps)且與 Klebsiella oxytoca(Pul)、 Erwinial chrysanthemi(Out)、Pseudomonas aeruginosa(Xcp)、Aeromonas hydrophila(Exe)等 葛蘭氏陰性菌所含有之Gene cluster有相當高之同 質性.其中XpsD對於蛋白之分泌是必須的,但功能 未知.而XpsG、H、I、J則與Pilin有相當高之同質 性.XpsE則具有ATPase之活性,當ATP-binding site被破 壞後,整個蛋白之分泌量均降低.XpsO為Prepilin peptidase,負責Signal peptide之切斷.由上述可知,胡 等人所選殖到之DNA片段,其含有之基因應直接 參與了外膜之蛋白分泌.雖然上述各ORF之功能 已漸有所知,但對於各蛋白在整體上之關係目 前仍無文獻報導.故在本研究中,我們擬以XpsD之 抗體以及Cross link之反應來探討XpsD蛋白與其它 蛋白間相互結合之可能性.如果此種分析系統可以建立,則將配合胡等人所構築之XpsD secretion defect mutants,以了解XpsD與其它蛋白結合 之Binding domain.另外,從Cellfractionation之實驗,可 判斷此未知蛋白在細胞中所處之位置.從Cross link後蛋白之分子量大小,可推算此未知蛋白是 否屬於Xps中之任何一種,然後可用Deletion, in vivo cross link reaction,immunoaffinity chromatography之方法 來做進一步之確定.我們希望能從本研究之結 果中,對核外漿與外膜之分泌系統有更深入之 了解.