Regulatable killing of eukaryotic cells by the prokaryotic proteins Kid and Kis

EMBO J., (2003)22,246-251.

 Speaker：鄒志成

細菌的質體（plasmid）為了要能夠增加存在於細菌體內的穩定性，細菌的質體就演化出了一套的基因系統。其中的一套系統，稱作killer system，當細菌在進行複製分裂時，若是子細胞未帶有此質體，則此子細胞將會被質體所產生的毒素毒殺。ParD是在革蘭氏陰性（gram negative）細菌的R1質體內的一蛋白質毒殺系統（protein killer system），包含了兩個基因：kis (for killing suppressor) 和 kid (for killing determinant)。而Kid 扮演了毒素的角色，Kis就像是Kid毒素的解毒劑。在這一篇論文中，作者希望能將此細菌的毒素-解毒劑系統運用在真核細胞中。首先作者將質體（含有kid-kis genes）transform到最簡單的真核細胞酵母菌中，發現kid 和kis確實可以在酵母菌中表現，而且Kid的確可以抑制酵母菌的生長，Kis 則會去拮抗Kid的作用。接著作者將Kid 蛋白質利用顯微注射方式，將Kid 注入到青蛙的胚胎細胞和人類的細胞中，Kid也造成人類細胞的死亡和抑制青蛙胚胎細胞的分化，而Kis 則會拮抗Kid作用。作者能將Kid 造成的毒殺和Kis造成的存活利用真核可調控的操縱子（promoter）來獨立的調控Kid和Kis的表現。在此，作者能將在細菌演化出來的killer system在大部分的真核細胞運用獨立調控的方式表達。這種種的發現，都證實Kid-Kis可以在真核細胞中具選擇性和可調控性的獨立表達。將來將可以運用在殺死癌症細胞和發育生物學上。

References：

1.      Jensen,R.B. and Gerdes, K. (1995). Programmed cell death in bacteria:

proteic plasmid stabilization systems. Mol. Microbiol., 17, 205-210

2.  Ruiz-Echevarria,M.F., de la Cueva,G. and Diaz-Orejas,R. (1995).

Translational coupling and limited degradation of a polycistronic messenger modulate differential gene expression in the parD stability system of plasmid R1. Mol. Gen. Genet., 248, 599-609.

3. Guillermo de la Cueva-Mendez, Anthony D. Mills, Lorena Clay-Farrace, Ramon Diaz-Orejas and Ronald A. Laskey. (2003). Regulatable killing of eukaryotic cells by the prokaryotic proteins Kid and Kis. EMBO J., 22,246-251.