生体反応統御研究室　ジャーナルクラブ

２００８

Gelis I, Bonvin AM, Keramisanou D, Koukaki M, Gouridis G, Karamanou S, Economou A, Kalodimos CG.
Structural basis for signal-sequence recognition by the translocase motor SecA as determined by NMR.
Cell. 2007 Nov 16;131(4):756-69.

Serena Schwenkert, Julia Legen, Tsuneaki Takami, Toshiharu Shikanai, Reinhold G. Herrmann, and Jorg Meurer.
Role of the Low-Molecular-Weight Subunits PetL, PetG, and PetN in Assembly, Stability, and Dimerization of the Cytochrome b₆f Complex in Tobacco.
Plant Physiol. 2007: 144, 1924-1935.

Baerenfaller K, Grossmann J, Grobei MA, Hull R, Hirsch-Hoffmann M, Yalovsky S, Zimmermann P, Grossniklaus U, Gruissem W, Baginsky S.
Genome-Scale Proteomics Reveals Arabidopsis thaliana Gene Models and Proteome Dynamics.
Science 16 May 2008: 938-941.

Kahlau S, Bock R.
Plastid Transcriptomics and Translatomics of Tomato Fruit Development and Chloroplast-to-Chromoplast Differentiation: Chromoplast Gene Expression Largely Serves the Production of a Single Protein.
Plant Cell. 2008 Apr;20(4):856-74.

Brodersen P, Sakvarelidze-Achard L, Bruun-Rasmussen M, Dunoyer P, Yamamoto YY, Sieburth L, Voinnet O.
Widespread translational inhibition by plant miRNAs and siRNAs.
Science. 2008 May 30;320(5880):1185-90.

Nojiri M, Xie Y, Inoue T, Yamamoto T, Matsumura H, Kataoka K, Deligeer , Yamaguchi K, Kai Y, Suzuki S.
Structure and function of a hexameric copper-containing nitrite reductase.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Mar 13;104(11):4315-20.

Vlasie MD, Fernandez-Busnadiego R, Prudencio M, Ubbink M.
Conformation of pseudoazurin in the 152 kDa electron transfer complex with nitrite reductase determined by paramagnetic NMR.
J Mol Biol. 2008 Feb 1;375(5):1405-15.

Sugawara H, Ueda N, Kojima M, Makita N, Yamaya T, Sakakibara H.
Structural insight into the reaction mechanism and evolution of cytokinin biosynthesis.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 Feb 19;105(7):2734-9.

Miwa K, Takano J, Omori H, Seki M, Shinozaki K, Fujiwara T.
Plants tolerant of high boron levels.
Science. 2007 Nov 30;318(5855):1417.

Friml J, Sauer M.
In their neighbour's shadow.
Nature. 2008 May 15;453(7193):298-9.

Tao Y, Ferrer JL, Ljung K, Pojer F, Hong F, Long JA, Li L, Moreno JE, Bowman ME, Ivans LJ, Cheng Y, Lim J, Zhao Y, Ballare CL, Sandberg G, Noel JP, Chory J.
Rapid synthesis of auxin via a new tryptophan-dependent pathway is required for shade avoidance in plants.
Cell. 2008 Apr 4;133(1):164-76.

Kapri-Pardes E, Naveh L, Adam Z.
Chloroplastic photorespiratory bypass increases photosynthesis and biomass production in Arabidopsis thaliana.
Nat Biotechnol. 2007 May;25(5):593-9.

２００７

Kapri-Pardes E, Naveh L, Adam Z.
The thylakoid lumen protease Deg1 is involved in the repair of photosystem II from photoinhibition in Arabidopsis.
Plant Cell. 2007 Mar;19(3):1039-47.
　植物葉緑体のチラコイド膜の内腔にあるDeg1プロテアーゼが、光化学系IIのD1タンパク質の光阻害からの修復に関与していることを、シロイヌナズナDeg1のRNAiラインを用いた解析により示した論文です。

Hammes UZ, Nielsen E, Honaas LA, Taylor CG, Schachtman DP.
AtCAT6, a sink-tissue-localized transporter for essential amino acids in Arabidopsis.
Plant J. 2006 Nov;48(3):414-26.
　植物のシンク組織で発現が高いシロイヌナズナのCAT6蛋白質が原形質膜でアミノ酸のトランスポーターとして働いていることを示した論文です。根での発現は通常は少ないですが、ネマトーダの侵入により発現が誘導されるとのことです。

Tamaki S, Matsuo S, Wong HL, Yokoi S, Shimamoto K.
Hd3a protein is a mobile flowering signal in rice.
Science. 2007 Apr 20;316(5823):421-5.
　植物の葉から茎頂へ送られて花を誘導する物質は、フロリゲンと名付けれていたが、７０年近くその実体は不明でした。この論文では、イネのHd3aと名付けられた蛋白質がそのフロリゲンであることを提唱しています。同じサイエンスの号に別グループからシロイヌナズナのフロリゲンと考えられるFT蛋白質に関する論文も出ています。Hd3aとFT蛋白質はorthologにあたります。

Martin A, Lee J, Kichey T, Gerentes D, Zivy M, Tatout C, Dubois F, Balliau T, Valot B, Davanture M, Terc_-Laforgue T, Quiller_ I, Coque M, Gallais A, Gonzalez-Moro MB, Bethencourt L, Habash DZ, Lea PJ, Charcosset A, Perez P, Murigneux A, Sakakibara H, Edwards KJ, Hirel B.
Two cytosolic glutamine synthetase isoforms of maize are specifically involved in the control of grain production.
Plant Cell. 2006 Nov;18(11):3252-74.
　トウモロコシの二つの細胞質型のグルタミン合成酵素が実の形成のコントロールに特異的に関与することを示した論文です。

Cui H, Levesque MP, Vernoux T, Jung JW, Paquette AJ, Gallagher KL, Wang JY, Blilou I, Scheres B, Benfey PN.
An evolutionarily conserved mechanism delimiting SHR movement defines a single layer of endodermis in plants.
Science. 2007 Apr 20;316(5823):421-5.
　植物の根において１層の内皮層の形成には、SHOOTROOT(SHR)と名付けられた細胞間を移動する転写因子の拡散が内皮層で制限されることが必要です。この論文では、SHRが内皮層で特異的に発現する転写因子Scarecraw(SCR)と複合体を形成し核に輸送されることでこの細胞層でトラップされること、また、核に輸送されたSHR/SCR複合体がさらにSCR発現を促進するというpositive-feedback機構も明らかになりました。このようなSCRとSHRの発現パターンは、シロイヌナズナだけでなくイネでも確認され、SHRの拡散をSCRが制限することで一層の内皮層が形成されるというのは進化的に保存されたメカニズムだということです。

van den Heuvel RH, Svergun DI, Petoukhov MV, Coda A, Curti B, Ravasio S, Vanoni MA, Mattevi A.
The active conformation of glutamate synthase and its binding to ferredoxin.
J Mol Biol. 2003 Jun 27;330(1):113-28.
　ラン藻のグルタミン酸合成酵素の結晶構造から、GlnからNH₃の遊離を伴いGluを生成するドメインや、NH₃を利用して2-OGからGluを生成するドメインでの基質結合やNH₃が通るチャネル、フェレドキシンとの相互作用について考察した論文です。

Weitzer S, Martinez J.
The human RNA kinase hClp1 is active on 3' transfer RNA exons and short interfering RNAs.
Nature. 2007 May 10;447(7141):222-6.
　細胞に導入されたsmall interfering RNA(siRNA)がRNA-induced silencing complex(RISC)に取り込まれるには5'末端のリン酸化が必要である。このリン酸化に関与するkinaseは、HeLa細胞からSen2/Sen54といったtRNA splicing complexと共に精製され、実際に細胞内でsiRNAのリン酸化だけでなくtRNA splicingにも必要であることが示された。このkinaseは、実はClp1と名付けられたmRNAの3'末端形成に関与する複合体の因子と同じものであり、RNA代謝全般に関与するキー蛋白質である可能性が示唆された。.....と書いてきて、Sen2/Sen54が含まれているtRNA splicing complexが酵母ではミトコンドリア外膜に局在するという有名な話を思い出しました。酵母にもClp1に相当するホモログは存在するようですが、Sen2/Sen54のtRNA splicing complexとは別にリン酸化を行う多機能酵素Trl1が知られているとのことです。では酵母Clp1はどこで何を？と興味は尽きません。さすが Nature..... とうならせる論文に思わず筆（キーボード？）が進んでしまいました。

Ishimaru Y, Kim S, Tsukamoto T, Oki H, Kobayashi T, Watanabe S, Matsuhashi S, Takahashi M, Nakanishi H, Mori S, Nishizawa NK.
Mutational reconstructed ferric chelate reductase confers enhanced tolerance in rice to iron deficiency in calcareous soil.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 May 1;104(18):7373-8.
　石灰質の土壌ではアルカリ性のために鉄が吸収されにくく農業上の問題となっている。アルカリ条件下での鉄の吸収を助ける酵母のferric chelate reductaseの遺伝子をイネに導入し、石灰質土壌での生育能や米の収穫量を高めることに成功した論文。

Kovacheva S, Bedard J, Wardle A, Patel R, Jarvis P.
Further in vivo studies on the role of the molecular chaperone, Hsp93, in plastid protein import.
Plant J. 2007 Apr;50(2):364-79.
　葉緑体への蛋白質輸送過程において、ストロマ側で蛋白質の引き込みやアンフォールディングに関与すると考えられているHsp93。シロイヌナズナには２つホモログが存在するが、その二重欠損変異は、かなり初期段階での胚性致死となるという。

Francois JA, Kumaran S, Jez JM.
Structural basis for interaction of O-acetylserine sulfhydrylase and serine acetyltransferase in the Arabidopsis cysteine synthase complex.
Plant Cell. 2006 Dec;18(12):3647-55.
　生物界で高度に保存されているシステイン合成酵素複合体において、ふたつの素過程を担う酵素の相互作用の構造的基盤を提唱した論文です。片方の酵素のC末端のペプチドが他方の酵素の活性部位近傍に結合することで活性制御を行っているらしい。

Stefanovic S, Hegde RS.
Identification of a targeting factor for posttranslational membrane protein insertion into the ER.
Cell. 2007 Mar 23;128(6):1147-59.
小胞体膜に輸送されるtail-anchored型蛋白質（C末端側の疎水性領域で膜に挿入される蛋白質）のターゲティングに、Transmambrane domain Recognition Complex (TRC) と名付けられた新規な複合体が関与することを発見した論文です。

新M１の３人が、卒業研究について発表しました。室塚さんは「イネ発芽過程におけるサイトゾル型グルタミン合成酵素および NADH-グルタミン酸合成酵素の遺伝子発現解析」、山田さんは「トロンビンの拮抗剤としての AAA-Th, M-AAA-Th の作用解析」、吉田さんは「膜蛋白質ミトコンドリア標的化シグナルの構造機能相関」についての発表でした。