Salamon JA, Acuña R, and Dawe AL. (2010) Phosphorylation of phosducin-like protein BDM-1 by protein kinase 2 (CK2) is required for virulence and Gbeta subunit stability in the fungal plant pathogen Cryphonectria parasitica. Molecular Microbiology 76:848-860.
: 식물병원성 진균 Cryphonectria parasitica의 신호전달체계를 규명함으로써, CHV1에 의한 사상성 진균 C. parasitica의 유전자 조절 기작 및 경로를 이해하고 나아가 사상성 진균에 의한 기주에서의 병 발생 기작에 대한 정보를 얻을 수 있다. 이 논문에서는 C. parasitica 균내의 phosducin-like protein(PhLP)에 의한 Gβγ의 활성 조절과 병원성과의 관계에 대해 이해하고자 하였다. Phosducin-like 단백질들은 다양한 세포내 생리적 반응과정을 조정하는 G-protein 신호전달과정의 조절요소이다. 이 단백질들은 진핵생물의 유전체 연구를 통해 Gβγ 구조체의 조절인자로써 작용한다. C. parasitica는 3개의 Gα, 각 1개의 Gβ와 Gγ, 그리고 색소침적, 포자형성, 병원성에 중요한 역할을 하는 조절인자 phosducin 단백질 BDM-1로 구성되어 있다. 이 들의 세포내 기능을 알아보기 위하여 각각의 결핍돌연변이를 제작하였고 그 중 Gβ 구조체와 BDM-1 결핍돌연변이의 표현형이 일치함을 관찰하였다. 추가적으로 BDM-1 단백질의 기능이 상실되는 경우 Gβ 구조체가 관찰되지 않았다. 또한 세포내에서 BDM-1이 protein kinase 2 (CK1)의 기질 단백질임을 입증함으로써 phosducin-like protein이 Gβ의 조절 역할을 하기에 앞서 CK2에 의해 영향을 받을 것으로 추정하였다. 이들의 정확한 관계를 입증하기 위하여 BDM-1의 5개의 추정 CK2 site들을 site-directed mutagenesis에 의해 치환시킨 후 각각의 phosphorylation 여부를 조사한 결과 CK2에 의해 반응하는 2개의 sites를 찾아낼 수 있었다. 조사된 2개의 sites를 1 site 또는 2 sites 모두 serine에서 alanine으로 치환하한 돌연변이들을 제작하고 그 것들을 관찰한 결과 표현형의 변화는 크지 않았으나 병원성은 크게 저하되었다. 그러므로 CK2은 병원성과 직접적으로 관련된 중요 신호전달관계를 조절하는 역할을 하는 것으로 판단되며 CK2 돌연변이 단백질의 경우 Gβ 구조체를 안정화시키는 BDM-1의 phosphorylation에 작용할 수 없음으로 최종적으로 Gβ 구조체의 축적이 감소된다. 최종적으로 본 저자들은 phosducin-like 단백질 BDM-1은 CK2에 phosphorylation되고 식물병원성 진균 C. parasitica의 병원성과 Gβ 구조체의 안정화에 중요한 역할을 담당함을 입증하였다. 또한 본 연구의 모델은 포유동물세포의 시스템에서 PhLP-1 phosducin의 역할과 일치하며 Gβγ 조절메카니즘이 진화적으로 보존된다는 이론을 제시하였다.
