Performance of Poly-Carb, Inc. Flexogrid Bridge Overlay System, MLR-86-04, 2001

Intrusion of deicing materials and surface water into concrete bridge decks is a main contributor in deck reinforcing steel corrosion and concrete delamination. Salt, spread on bridge decks to melt ice, dissolves in water and permeates voids in the concrete deck. When the chloride content of the concrete in contact with reinforcing steel reaches a high enough concentration, the steel oxidizes. In Iowa, the method used to reduce bridge deck chloride penetration is the application of a low slump dense concrete overlay after the completion of all Class A and Class B floor repairs. A possible alternative to the use of dense concrete overlays, developed by Poly-Carb, Inc., is the MARK-163 FLEXOGRID Overlay System. FLEXOGRID is a two component system of epoxy and urethane which is applied on a bridge deck to a minimum thickness of ¼ inch. An aggregate mixture of silica quartz and aluminum oxide is broadcast onto the epoxy at a prescribed rate to provide deck protection and superior friction properties. The material is mixed on site and applied to the deck in a series of lifts (usually two) until the desired overlay thickness has been attained.

Signal transduction in plant-beneficial rhizobacteria with biocontrol properties.

Biological control of root pathogens--mostly fungi--can be achieved by the introduction of selected bacterial inoculants acting as 'biopesticides'. Successful inoculants have been identified among Gram-negative and Gram-positive bacteria, often belonging to Pseudomonas spp. and Bacillus spp., respectively. Biocontrol activity of a model rhizobacterium, P. fluorescens CHAO, depends to a considerable extent on the synthesis of extracellular antimicrobial secondary metabolites and exoenzymes, thought to antagonize the pathogenicity of a variety of phytopathogenic fungi. The regulation of exoproduct formation in P. fluorescens (as well as in other bacteria) depends essentially on the GacS/GacA two-component system, which activates a largely unknown signal transduction pathway. However, recent evidence indicates that GacS/GacA control has a major impact on target gene expression at a post-transcriptional level, involving an mRNA target sequence (typically near the ribosome binding site), two RNA binding proteins (designated RsmA and RsmE), and a regulatory RNA (RsmZ) capable of binding RsmA. The expression and activity of the regulatory system is stimulated by at least one low-molecular-weight signal. The timing and specificity of this switch from primary to secondary metabolism are essential for effective biocontrol.

Sputum containing zinc enhances carbapenem resistance, biofilm formation and virulence of Pseudomonas aeruginosa.

Pseudomonas aeruginosa chronic lung infections are the leading cause of mortality in cystic fibrosis patients, a serious problem which is notably due to the numerous P. aeruginosa virulence factors, to its ability to form biofilms and to resist the effects of most antibiotics. Production of virulence factors and biofilm formation by P. aeruginosa is highly coordinated through complex regulatory systems. We recently found that CzcRS, the zinc and cadmium-specific two-component system is not only involved in metal resistance, but also in virulence and carbapenem antibiotic resistance in P. aeruginosa. Interestingly, zinc has been shown to be enriched in the lung secretions of cystic fibrosis patients. In this study, we investigated whether zinc might favor P. aeruginosa pathogenicity using an artificial sputum medium to mimic the cystic fibrosis lung environment. Our results show that zinc supplementation triggers a dual P. aeruginosa response: (i) it exacerbates pathogenicity by a CzcRS two-component system-dependent mechanism and (ii) it stimulates biofilm formation by a CzcRS-independent mechanism. Furthermore, P. aeruginosa cells embedded in these biofilms exhibited increased resistance to carbapenems. We identified a novel Zn-sensitive regulatory circuit controlling the expression of the OprD porin and modifying the carbapenem resistance profile. Altogether our data demonstrated that zinc levels in the sputum of cystic fibrosis patients might aggravate P. aeruginosa infection. Targeting zinc levels in sputum would be a valuable strategy to curb the increasing burden of P. aeruginosa infections in cystic fibrosis patients.

HIF-driven SF3B1 induces KHK-C to enforce fructolysis and heart disease.

Fructose is a major component of dietary sugar and its overconsumption exacerbates key pathological features of metabolic syndrome. The central fructose-metabolising enzyme is ketohexokinase (KHK), which exists in two isoforms: KHK-A and KHK-C, generated through mutually exclusive alternative splicing of KHK pre-mRNAs. KHK-C displays superior affinity for fructose compared with KHK-A and is produced primarily in the liver, thus restricting fructose metabolism almost exclusively to this organ. Here we show that myocardial hypoxia actuates fructose metabolism in human and mouse models of pathological cardiac hypertrophy through hypoxia-inducible factor 1α (HIF1α) activation of SF3B1 and SF3B1-mediated splice switching of KHK-A to KHK-C. Heart-specific depletion of SF3B1 or genetic ablation of Khk, but not Khk-A alone, in mice, suppresses pathological stress-induced fructose metabolism, growth and contractile dysfunction, thus defining signalling components and molecular underpinnings of a fructose metabolism regulatory system crucial for pathological growth.

A novel self-healing supramolecular polymer system

Utilising supramolecular pi-pi stacking interactions to drive miscibility in two-component polymer blends offers a novel approach to producing materials with unique properties. We report in this paper the preparation of a supramolecular polymer network that exploits this principle. A low molecular weight polydiimide which contains multiple pi-electron-poor receptor sites along its backbone forms homogeneous films with a siloxane polymer that features pi-electron-rich pyrenyl end-groups. Compatibility results from a complexation process that involves chain-folding of the polydiimide to create an optimum binding site for the pi-electron-rich chain ends of the polysiloxane. These complementary pi-electron-rich and -poor receptors exhibit rapid and reversible complexation behaviour in solution, and healable characteristics in the solid state in response to temperature. A mechanism is proposed for this thermoreversible healing behaviour that involves disruption of the intermolecular pi-pi stacking cross-links as the temperature of the supramolecular film is increased. The low T-g siloxane component can then flow and as the temperature of the blend is decreased, pi-pi stacking interactions drive formation of a new network and so lead to good damage-recovery characteristics of the two-component blend.

SpdR, a Response Regulator Required for Stationary-Phase Induction of Caulobacter crescentus cspD

The cold shock protein (CSP) family includes small polypeptides that are induced upon temperature downshift and stationary phase. The genome of the alphaproteobacterium Caulobacter crescentus encodes four CSPs, with two being induced by cold shock and two at the onset of stationary phase. In order to identify the environmental signals and cell factors that are involved in cspD expression at stationary phase, we have analyzed cspD transcription during growth under several nutrient conditions. The results showed that expression of cspD was affected by the medium composition and was inversely proportional to the growth rate. The maximum levels of expression were decreased in a spoT mutant, indicating that ppGpp may be involved in the signalization for carbon starvation induction of cspD. A Tn5 mutant library was screened for mutants with reduced cspD expression, and 10 clones that showed at least a 50% reduction in expression were identified. Among these, a strain with a transposon insertion into a response regulator of a two-component system showed no induction of cspD at stationary phase. This protein (SpdR) was able to acquire a phosphate group from its cognate histidine kinase, and gel mobility shift assay and DNase I footprinting experiments showed that it binds to an inverted repeat sequence of the cspD regulatory region. A mutated SpdR with a substitution of the conserved aspartyl residue that is the probable phosphorylation site is unable to bind to the cspD regulatory region and to complement the spdR mutant phenotype.

Six-Day System Test and Component test and System Simulation for Combitanks with Internal heat Exchangers

An international standard, ISO/DP 9459-4 has been proposed to establish a uniform standard of quality for small, factory-made solar heating systerns. In this proposal, system components are tested separatelyand total system performance is calculated using system simulations based on component model parameter values validated using the results from the component tests. Another approach is to test the whole system in operation under representative conditions, where the results can be used as a measure of the general system performance. The advantage of system testing of this form is that it is not dependent on simulations and the possible inaccuracies of the models. Its disadvantage is that it is restricted to the boundary conditions for the test. Component testing and system simulation is flexible, but requires an accurate and reliable simulation model.The heat store is a key component conceming system performance. Thus, this work focuses on the storage system consisting store, electrical auxiliary heater, heat exchangers and tempering valve. Four different storage system configurations with a volume of 750 litre were tested in an indoor system test using a six -day test sequence. A store component test and system simulation was carried out on one of the four configurations, applying the proposed standard for stores, ISO/DP 9459-4A. Three newly developed test sequences for intemalload side heat exchangers, not in the proposed ISO standard, were also carried out. The MULTIPORT store model was used for this work. This paper discusses the results of the indoor system test, the store component test, the validation of the store model parameter values and the system simulations.

5CN05 partitioning in an aqueous two-phase system: A new approach to the solubilization of hydrophobic drugs

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

On the Performance of a Two-Stage Vibration Isolation System Which has Geometrically Nonlinear Stiffness

Linear single-stage vibration isolation systems have a limitation on their performance, which can be overcome passively by using linear two-stage isolations systems. It has been demonstrated by several researchers that linear single-stage isolation systems can be improved upon by using nonlinear stiffness elements, especially for low-frequency vibrations. In this paper, an investigation is conducted into whether the same improvements can be made to a linear two-stage isolation system using the same methodology for both force and base excitation. The benefits of incorporating geometric stiffness nonlinearity in both upper and lower stages are studied. It is found that there are beneficial effects of using nonlinearity in the stiffness in both stages for both types of excitation. Further, it is found that this nonlinearity causes the transmissibility at the lower resonance frequency to bend to the right, but the transmissibility at the higher resonance frequency is not affected in the same way. Generally, it is found that a nonlinear two-stage system has superior isolation performance compared to that of a linear two-stage isolator.

The C-4-Dicarboxylate carriers DcuB and DctA of Escherichia coli: function as cosensors and topology

Das fakultativ anaerobe Enterobakterium Escherichia coli nutzt C4-Dicarboxylate sowohl unter aeroben als auch anaeroben Bedingungen als Kohlenstoff- und Energiequelle. Die Aufnahme der C4-Dicarboxylaten und die Energiekonservierung mittels Fumaratatmung wird durch das Zweikomponentensystem DcuSR reguliert. Die Sensorhistidinkinase DcuS und der nachgeschaltete Responseregulator DcuR aktivieren bei Verfügbarkeit von C4-Dicarboxylaten die Expression der Gene für den Succinat Transporter DctA, den anaeroben Fumarat/Succinat Antiporter DcuB, die Fumarase B sowie die Fumaratreduktase FrdABCD. Die Transportproteine DctA und DcuB wiederum regulieren die Expression der DcuSR-abhängigen Gene negativ. Fehlen von DctA oder DcuB resultiert bereits ohne Effektor in einer maximalen Expression von dctA bzw. dcuB. Durch gerichtete und ungerichtete Mutagenese wurde gezeigt, dass die Transportfunktion des Carriers DcuB unabhängig von seiner regulatorischen Funktion ist. DcuB kann daher als Cosensor des DcuSR Systems angesehen werden.rnUnter Verwendung von Reportergenfusionen von C-terminal verkürzten Konstrukten von DcuB mit der Alkalischen Phosphatase und der β-Galactosidase wurde die Topologie des Multitransmembranproteins DcuB bestimmt. Zusätzlich wurde die Zugänglichkeit bestimmter Aminosäurereste durch chemische Modifikation mit membran-durchlässigen und membran-undurchlässigen Thiolreagenzien untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse deuten auf die Existenz eines tief in die Membran reichenden, hydrophilen Kanal hin, welcher zum Periplasma hin geöffnet ist. Mit Hilfe der Topologie-Studien, des Hydropathie-Blots und der Sekundärstruktur-Vorhersage wurde ein Modell des Carriers erstellt. DcuB besitzt kurze, periplasmatisch liegende Proteinenden, die durch 12 Transmembranhelices und zwei große hydrophile Schleifen jeweils zwischen TM VII/VIII und TM XI/XII verbunden sind. Die regulatorisch relevanten Reste K353, T396 und D398 befinden sich innerhalb von TM XI sowie auf der angrenzenden cytoplasmatischen Schleife XI-XII. Unter Berücksichtigung der strukturellen und funktionellen Aspekte wurde ein Regulationsmodell erstellt, welches die gemeinsam durch DcuB und DcuS kontrollierte C4-Dicarboxylat-abhängige Genexpression darstellt. rnDer Effekt von DctA und DcuSR auf die Expression einer dctA´-´lacZ Reportergenfusion und auf die aerobe C4-Dicarboxylat-Aufnahme wurde untersucht. In-vivo FRET-Messungen weisen auf eine direkte Wechselwirkung zwischen dem Carrier DctA und dem Sensor DcuS hin. Dieses Ergebnis stützt die Theorie der Regulation von DcuS durch C4-Dicarboxylate und durch die Cosensoren DctA bzw. DcuB mittels direkter Protein-Protein Interaktion.rn

Funktion der C 4-Dicarboxylat-Transporter DctA und DcuB als Co-Sensoren von DcuS in Escherichia coli

Escherichia coli kann C4-Dicarboxylate sowohl unter aeroben als auch unter anaeroben Bedingungen zur Energiekonservierung nutzen. Die Synthese der beteiligten Transporter und Enzyme wird auf der Transkriptionsebene durch das Zweikomponentensystem DcuSR reguliert. DcuS ist der Sensor für C4-Dicarboxylate. Der Antwortregulator DcuR wird von DcuS aktiviert und induziert die Expression des C4-Dicarboxylat-Transporters DctA unter aeroben Verhältnissen. Anaerob verstärkt DcuSR die Expression des Fumarat/Succinat-Antiporters DcuB, der Fumarase B und der Fumaratreduktase FrdABCD. DctA und DcuB agieren als Co-Sensoren von DcuS und üben einen negativen Effekt auf die Genexpression von dctA bzw. dcuB aus.rnIn dieser Arbeit wurde die Funktion von DctA und DcuB als Co-Sensoren von DcuS untersucht. Sowohl für DcuB als auch für DctA wurde eine direkte Protein-Protein-Interaktion mit DcuS über ein bakterielles Two-Hybrid System nachgewiesen. DcuS bildete ein Transporter-Sensor-Cluster mit DctA und DcuB. C-terminale Verkürzung und die Mutagenese einzelner Aminosäuren der C-terminalen Helix 8b von DctA führten zu einem Verlust der Interaktion mit DcuS. Mit dieser Interaktion gingen sowohl die regulatorische Funktion als auch die Transportfunktion der Punktmutante DctA-L414A verloren. Ein Verlust der Interaktion wurde ebenfalls zwischen einer konstitutiv aktiven DcuS-Mutante und wildtypischem DctA beobachtet. Ebenso zeigte sich eine partielle Reduktion der Interaktion von DcuS mit DctA, wenn DcuS nach der zweiten Transmembranhelix verkürzt wurde. Die Interaktion zwischen DcuS und DctA wurde durch den Effektor Fumarat modifiziert, ging aber nicht komplett verloren.rnDctA konnte in verschiedenen Plasmidsystemen überproduziert werden und bildete Homotrimere. Die Topologie von DctA wurde mit experimentellen und in silico Methoden aufgeklärt. DctA ähnelt der Struktur und Topologie des Aminosäuretransporters Glt aus Pyrococcus horikoshii. DctA besitzt acht Transmembranhelices mit einem cytosolischen N- und C-Terminus sowie zwei Haarnadelschleifen. Die Substratbindung findet höchstwahrscheinlich in den Haarnadelschleifen statt und der Transport erfolgt nach dem „alternating access“ Modell.rnAußerdem wurde die Funktion des Transporters YfcC untersucht. Das Gen yfcC wurde mit Schlüsselgenen des Acetatstoffwechsels co-transkribiert. In yfcC-Deletionsstämmen zeigte sich ein stammspezifischer Defekt bei Wachstum mit Acetat und Transport von Acetat.

Untersuchungen zur Bedeutung von Histidinkinasen in Magnaporthe oryzae und zum Wirkmechanismus des Fungizids Fludioxonil

Das aus wissenschaftlicher und ökonomischer Sicht wichtigste Pflanzenpathogen M. oryzae entwickelte im Laufe der Evolution konservierte aber auch einzigartige Mechanismen zur Signaltransduktion. Das Erforschen dieser Mechanismen und Prozesse ist essenziell für das Verständnis von Differenzierungsprozessen bei der Pathogen-Wirt-Interaktion.rnIm ersten Teil der vorliegenden Arbeit wurde der Signalweg zur Osmoregulation, der „High Osmolarity Glycerol“ (HOG)-Signalweg, erstmals anhand physiologischer Experimente in entsprechenden Mutantenstämmen in M. oryzae untersucht. Dabei konnten klare Unter-schiede zum HOG-Signalweg von S. cerevisiae aufgezeigt werden. rnDas in M. oryzae bisher noch nicht beschriebene Gen MoYPD1, welches das Phosphotransferprotein MoYpd1p kodiert, wurde erfolgreich inaktiviert. Diese Inaktivierung ist in S. cerevisiae und vielen anderen Pilzen letal und resultierte bei M. oryzae in einer apathoge¬nen Albinomutante, deren Konidiogenese gestört ist. Insbesondere die Funktion des Phosphotransferproteins MoYpd1p, sowohl im Phosphorelaysystem des HOG-Signal¬wegs als auch im Wirkmechanismus des Fungizids Fludioxonil, konnte eindeutig mittels Y2H- und Western Blot-Analysen nachgewiesen werden.rnEs wurden entscheidende Fortschritte für das Verständnis des Aufbaus und der Funktion des HOG-Signalwegs sowohl als physiologisches Regulationssystem für Umweltreize als auch als Fungizidtarget im Pflanzenschutz erzielt. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Zweikompo-nenten-Hybrid-Histidinkinase (HIK) MoSln1p als Signalsensor für Salzstress und MoHik1p als Signalsensor für Zuckerstress fungiert. Die Beteiligung der Histidinkinasen MoHik5p und MoHik9p als Sensorproteine für Hypoxie im HOG-Signalweg ist durchaus denk¬bar und wurde durch erste Ergebnisse bekräftigt. rnSo konnte der HOG-Signalweg in mehreren Modellen dargestellt werden. Die Modelle der Signalerkennung und –transduktion von osmotischem Stress, von Hypoxie und der Wirkmecha¬nismus von Fludioxonil wurden erstmals in diesem Umfang für M. oryzae ausgearbei¬tet.rnDer zweite Teil dieser Arbeit repräsentiert die erste umfassende Untersuchung aller zehn HIK-codierender Gensequenzen, die im Genom von M. oryzae identifiziert werden konnten. Diese Signalproteine waren bisher noch nicht Gegenstand wissenschaftlicher Studien. Die Untersuchung beginnt mit einer phylogenetischen Einordnung aller untersuchten Proteinsequen¬zen in die verschiedenen Gruppen von Histidinkinasen in Pilzen. Eine ausführli-che phänotypische Charakterisierung aller HIK-codierender Gene folgt und wurde anhand von Mutanten durchgeführt, in denen diese Gene einzeln inaktiviert wurden.rnDie Beteiligung von MoHik5p und MoHik9p als mögliche Sauerstoffsensoren im HOG-Signal-weg konnte dokumentiert werden und die anschließenden Western Blot-Analysen bestätig¬ten erstmals die Aktivierung des HOG-Signalwegs bei hypoxieähnlichen Zuständen.rnDes Weiteren wurden mit MoHik5p und MoHik8p zwei neue Pathogenitätsfaktoren in M. oryzae identifiziert. Die apathogenen Mutantenstämme ΔMohik5 und ΔMohik8 sind in der Konidiogenese gestört und nicht in der Lage Appressorien zu differenzieren. Der Einsatz dieser Proteine als Fungizidtarget im protektiven Pflanzenschutz in der Zukunft ist somit denk-bar.rn

Signalerkennung und Signaltransduktion im DctA,DcuS-Sensor-Regulatorkomplex von Escherichia coli.

E. coli ist in der Lage unter aeroben sowie anaeroben Bedingungen C4-Dicarbonsäuren zur Energiekonservierung zu nutzen. Das DcuS/DcuR-Zweikomponentensystem detektiert diese und reguliert die Gene für den C4-Dicarboxylat-Transport und Metabolismus. Dabei hängt die Sensitivität der Sensorkinase DcuS für C4-Dicarbonsäuren von der Anwesenheit des aeroben Symporters DctA oder des anaeroben Antiporters DcuB ab. Diese bifunktionalen Transporter bilden mit DcuS über direkte Protein-Protein-Wechselwirkungen Sensoreinheiten. In dieser Arbeit wurden die Funktionen von DctA und DcuS im DctA/DcuS-Sensorkomplex analysiert. Mit DctA(S380D) wurde eine Variante des Transporters identifiziert, in der die regulatorische Eigenschaft von der katalytischen Funktion entkoppelt ist. Stämme von E. coli, die den DctA(S380D)/DcuS-Sensorkomplex enthielten, waren in der Lage C4-Dicarbonsäuren wahrzunehmen, obwohl die Transportfunktion von DctA inaktiviert war. Zudem wurden Unterschiede in den Substratspektren von DctA und DcuS festgestellt. Citrat, ein guter Effektor des DctA/DcuS-Sensorkomplexes, wurde durch DctA nicht gebunden oder transportiert. Anhand von Titrationsexperimenten mit variierenden DctA-Mengen wurde außerdem nachgewiesen, dass die Sensitivität von DcuS für seine Effektoren von der DctA-Konzentration abhängig ist. Es konnte gezeigt werden, dass DctA im DctA/DcuS-Sensorkomplex nicht an der Erkennung von C4-Dicarbonsäuren beteiligt ist. DcuS stellt die Signaleingangsstelle des Komplexes dar, während DctA durch seine Anwesenheit die Sensorkinase in eine funktionsbereite oder sensitive Form überführt, die auf Effektoren reagieren kann. Darüber hinaus wurde die Rolle der Transmembranhelices TM1 und TM2 von DcuS für die Funktion und Dimerisierung der Sensorkinase untersucht. Durch Sequenzanalysen wurden „SmallxxxSmall“-Motive, deren Relevanz als Dimerisierungsschnittstellen bereits in Transmembranhelices anderer Proteine nachgewiesen wurde, in TM1 sowie TM2 identifiziert. Die Homodimerisierung beider Transmembrandomänen wurde im GALLEX Two-Hybrid System nachgewiesen, wobei die TM2-TM2-Interaktion stärker war. Die Substitution G190A/G194A im SxxxGxxxG-Tandemmotiv von TM2 rief zudem einen deutlichen Funktionsverlust der Sensorkinase hervor. Dieser Aktivitätsverlust korrelierte mit Störungen der Homodimerisierung von TM2(G190A/G194A) sowie DcuS(G190A/G194A) bei bakteriellen Two-Hybrid Messungen im GALLEX- bzw. BACTH-System. Demzufolge agiert Transmembranhelix 2 mit seinem SxxxGxxxG-Sequenzmotiv als wesentliche Homodimerisierungsstelle in DcuS. Die Dimerisierung von DcuS ist essentiell für die Funktion der Histidinkinase. Zusätzlich wurde bei fluoreszenzmikroskopischen Studien durch Koexpression von DcuS bzw. DctA die zelluläre Kolokalisierung von DctA und DcuR mit DcuS sowie DauA mit DctA nachgewiesen. Die DctA/DcuS-Sensoreinheit kann demnach zum DauA/DctA/DcuS/DcuR-Komplex erweitert werden.

Monitoring protein-protein interactions between the mammalian integral membrane transporters and PDZ-interacting partners using a modified split-ubiquitin membrane yeast two-hybrid system

PDZ-binding motifs are found in the C-terminal tails of numerous integral membrane proteins where they mediate specific protein-protein interactions by binding to PDZ-containing proteins. Conventional yeast two-hybrid screens have been used to probe protein-protein interactions of these soluble C termini. However, to date no in vivo technology has been available to study interactions between the full-length integral membrane proteins and their cognate PDZ-interacting partners. We previously developed a split-ubiquitin membrane yeast two-hybrid (MYTH) system to test interactions between such integral membrane proteins by using a transcriptional output based on cleavage of a transcription factor from the C terminus of membrane-inserted baits. Here we modified MYTH to permit detection of C-terminal PDZ domain interactions by redirecting the transcription factor moiety from the C to the N terminus of a given integral membrane protein thus liberating their native C termini. We successfully applied this "MYTH 2.0" system to five different mammalian full-length renal transporters and identified novel PDZ domain-containing partners of the phosphate (NaPi-IIa) and sulfate (NaS1) transporters that would have otherwise not been detectable. Furthermore this assay was applied to locate the PDZ-binding domain on the NaS1 protein. We showed that the PDZ-binding domain for PDZK1 on NaS1 is upstream of its C terminus, whereas the two interacting proteins, NHERF-1 and NHERF-2, bind at a location closer to the N terminus of NaS1. Moreover NHERF-1 and NHERF-2 increased functional sulfate uptake in Xenopus oocytes when co-expressed with NaS1. Finally we used MYTH 2.0 to demonstrate that the NaPi-IIa transporter homodimerizes via protein-protein interactions within the lipid bilayer. In summary, our study establishes the MYTH 2.0 system as a novel tool for interactive proteomics studies of membrane protein complexes.

Molecular and genetic analysis of Myxococcus xanthus early *development

To identify more mutations that can affect the early development of Myxococcus xanthus, the synthetic transposon TnT41 was designed and constructed. By virtue of its special features, it can greatly facilitate the processes of mutation screening/selection, mapping, cloning and DNA sequencing. In addition, it allows for the systematic discovery of genes in regulatory hierarchies using their target promoters. In this study, the minimal regulatory region of the early developmentally regulated gene 4521 was used as a reporter in the TnT41 mutagenesis. Both positive (P) mutations and negative (N) mutations were isolated based on their effects on 4521 expression.^ Four of these mutations, i.e. N1, N2, P52 and P54 were analyzed in detail. Mutations N1 and N2 are insertion mutations in a gene designated sasB. The sasB gene is also identified in this study by genetic and molecular analysis of five UV-generated 4521 suppressor mutations. The sasB gene encodes a protein without meaningful homology in the databases. The sasB gene negatively regulates 4521 expression possibly through the SasS-SasR two component system. A wild-type sasB gene is required for normal M. xanthus fruiting body formation and sporulation.^ Cloning and sequencing analysis of the P52 mutation led to the identification of an operon that encodes the M. xanthus high-affinity branched-chain amino acid transporter system. This liv operon consists of five genes designated livK, livH, livM, livC, and livF, respectively. The Liv proteins are highly similar to their counterparts from other bacteria in both amino acid sequences, functional motifs and predicted secondary structures. This system is required for development since liv null mutations cause abnormality in fruiting body formation and a 100-fold decrease in sporulation efficiency.^ Mutation P54 is a TnT41 insertion in the sscM gene of the ssc chemotaxis system, which has been independently identified by Dr. Shi's lab. The sscM gene encodes a MCP (methyl-accepting chemotaxis protein) homologue. The SscM protein is predicted to contain two transmembrane domains, a signaling domain and at least one putative methylation site. Null mutations of this gene abolish the aggregation of starving cells at a very early stage, though the sporulation levels of the mutant can reach 10% that of wild-type cells. ^