2020 Fiscal Year Annual Research Report
レジオネラの宿主細胞内における自己化PLAMPの解明
| Project Area | Establishment of PLAMP as a new concept to determine self and nonself for obligatory intracellular pathogens |
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| Project/Area Number |
20H05772
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| Research Institution | Tokyo University of Pharmacy and Life Science |
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Principal Investigator |
新崎 恒平 東京薬科大学, 生命科学部, 准教授 (70609990)
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| Project Period (FY) |
2020-10-02 – 2023-03-31
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| Keywords | レジオネラ / レジオネラエフェクター / Rabタンパク質 / 膜輸送 / 膜融合 / 小胞体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請研究は、以下に示す３つの解析を中心として行なっており、レジオネラの宿主細胞内における自己化PLAMPの解明を目的としている。当該年度の研究実績の概要をテーマごとに記載する。
１：LCVのリソソームへの輸送経路の遮断機構の解明：当該年度において、E3ユビキチン理ガーゼ様レジオネラエフェクターの遺伝子破壊によりレジオネラ感染に伴うRab5のユビキチン化が抑制されることを見いだした。また、Rab5に対してレジオネラが行うユビキチン化の種類がK63鎖のユビキチンであることを明らかにした。
２：LCVの小胞体への移行機構の解明：当該年度において、SidEファミリーとよばれるレジオネラエフェクターによるRab33Bのホスホリボシルユビキチン化がRab33BのLCVへの集積に必須であることを見いだした。また、これまで私たちがスクリーニングによって同定していたRab33BをLCVに集積させるレジオネラエフェクター（SidEファミリーによるホスホリボシルユビキチン化後にRab33BをLCVへと集積させる責任分子）がホスホリボシルユビキチン化されたRab33Bに対するGDF活性（Rabタンパク質に結合したRab-GDIを除去する活性）を有することを見いだした。
３：LCVの小胞体定着化機構：当該年度において、Bap31の機能を制御するレジオネラエフェクターを破壊したレジオネラにおいて、滑面小胞体から粗面小胞体への移行が抑制されることを見いだした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
３つのテーマにおいて、研究のキーとなるレジオネラエフェクターの同定及びそのエフェクターの機能的解析が進められたことからも、（おおむね順調に進展している）と判断した。なお、テーマ２（LCVの小胞体への移行機構の解明）では、レジオネラがホスホリボシル化されたRab33BをLCVに集積することでRab6をLCVに供給し、その結果LCVが小胞体と効率的に融合できることを見いだした内容をPLoS Pathogensに報告することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策に関しては、テーマごとに以下に記載する。
１：LCVのリソソームへの輸送経路の遮断機構の解明：昨年度までに、E3様レジオネラエフェクターの遺伝子破壊によりRab5のユビキチン化が抑制されることとレジオネラがRab5に対してK63鎖のユビキチン修飾を行うことを明らかにした。今年度は、K63のユビキチン鎖が付加されたRab5がLCVから除去される分子機構を解明する。
２：LCVの小胞体への移行機構の解明：昨年度は、ホスホリボシルユビキチン化されたRab33BをLCVに集積させるレジオネラエフェクターがRab33Bに対するGDF活性（Rabタンパク質に結合したRab-GDIを除去する活性）を有することを見いだした。今年度は、当該レジオネラエフェクターがRab33Bに対するGEF活性（GDPをGTPに交換する活性）を有するかを引き続き解析する。
３：LCVの小胞体定着化機構：昨年度までに、Bap31の機能を制御するレジオネラエフェクターを破壊したレジオネラにおいて、滑面小胞体から粗面小胞体への移行が抑制されることを見いだした。今年度は、当該エフェクターの機能解析（Bap31との結合サイトの同定や局在化機構など）を中心に行う。
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