假纖毛蛋白XpsK在十字花科黑腐病菌Type II蛋白分泌系統中的功能探討

葛蘭氏陰性菌之胞外蛋白分泌系統至少分為五種，Type II 是其中常見的一種。
該系統之外膜分泌機器主要是以gspCDEFGHIJKLMNO 等基因產物負責，但詳
細之分子機制目前仍無法完全清楚。本計畫申請人陳凌雲與中興大學生化所胡
念台教授共同合作對十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris)Type II 外膜分
泌系統的研究已有多年。在分泌機器中GHIJK 蛋白被稱為假纖毛蛋白，從正常
細胞中GHIJK 蛋白的含量多寡，將G 蛋白命名為major pseudopilin，HIJK 蛋白
則稱為minor pseudopilin。功能上它們被認為會在膜上形成類纖毛結構，以進行
蛋白質分泌的工作。2002 年本實驗室於Biochem. J.發表論文指出XpsG 蛋白會
形成一種類纖毛結構，橫跨內外膜，且XpsG 與XpsH 有交互作用。今年(2005)
本實驗室於J. Biomed. Sci 發表論文指出XpsGHIJ 四蛋白的結合順序為
XpsG-XpsI-XpsH-XpsJ。去年我們又製備出XpsK 蛋白之抗體，歷經多年，終於
所有五種假纖毛蛋白的抗體均製備完成。今年擬以過去完成之xps 個別基因剔
除菌株及蛋白質交互作用分析系統對XpsGHIJK 五種假纖毛蛋白的結合順序做
完整有系統的分析，採用的方法有三（一）Ni-NTA 親和性管柱層析法，（二）
細胞膜混合實驗，（三）in vivo reconstitution。上述實驗的成功對十字花科黑腐
病菌Type II 外膜分泌機轉中假纖毛蛋白的功能瞭解，有重大幫助。