2017 Fiscal Year Annual Research Report
Structural biology of Shigella effectors to elucidate the molecular mechanisms of substrate recognition and infection
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15H04341
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
水島 恒裕 兵庫県立大学, 生命理学研究科, 教授 (90362269)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 蛋白質 / 細菌 / エフェクター / X線結晶構造解析 / 赤痢菌 / IpaH |
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| Outline of Annual Research Achievements |
赤痢菌は粘膜上皮細胞を介して感染・定着し炎症性下痢を引き起こす。赤痢菌は感染に際し、エフェクターと呼ばれる病原因子を宿主細胞に分泌し、それにより宿主の免疫系や細胞接着に関連する宿主内タンパク質の機能を阻害している。赤痢菌エフェクターOspIは宿主のユビキチン結合酵素Ubc13を脱アミド化することにより、TRAF6を介した炎症応答を阻害する。しかし、OspIにより修飾を受けた脱アミド化型Ubc13による、宿主機能の阻害がTRAF6に対してのみかどうかは不明であったことから、Ubc13によりユビキチンリガーゼ（E3)機能を獲得する酵素に対する、脱アミド化型Ubc13の効果を解析した。その結果、Ubc13により機能を獲得する宿主E3の多くが脱アミド化型Ubc13により阻害を受けないことが明らかとなった。
赤痢菌エフェクターIpaHファミリーはE3活性を有し、宿主の防御機構に関与するタンパク質にユビキチンを付加し、プロテアソームによる分解へと導くことで感染に寄与している。赤痢菌IpaHファミリーはこれまでに10種類報告されているが、標的となる宿主タンパク質の多くは不明である。近年、IpaH1.4とIpaH2.5が炎症性サイトカイン遺伝子の発現に必要な転写因子NF-κBの活性化に関わるユビキチンリガーゼ複合体LUBAC（linear ubiquitin chain assembly complex）を標的としていることが報告されたことから、その基質認識機構の解明を目指し、IpaH1.4およびIpaH2.5の基質認識ドメインの精製、結晶化を行い、IpaH1.4基質認識ドメインの結晶化に成功した。また、IpaHファミリーの一つIpaH9.8において新たな基質としてGBP1が報告されたことから、IpaH9.8によるGBP1認識機構の解明を目指し、複合体の精製を行った。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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