2018 Fiscal Year Annual Research Report
Research for bacterial type III secretion system based on needle rotation model
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16K18529
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| Research Institution | Kyoto Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
扇田 隆司 京都薬科大学, 薬学部, 助教 (80737263)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 細菌Ⅲ型分泌装置 / 回転-分泌相関 / 緑膿菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
緑膿菌等の病原性細菌は注射器型のⅢ型分泌装置 (T3SA)を介して宿主細胞質内へとエフェクタータンパク質を直接注入することで宿主内環境を観戦に適した環境へと変化させる。そのため、T3SAは細菌感染阻害剤の開発標的として有望である。本研究の目的は、新規細菌感染阻害剤の開発に有益な知見を得るべく、T3SAのエフェクタータンパク質輸送機構の解明することである。以前に我々は、細菌べん毛と共通の祖先装置から分岐したT3SAがべん毛と同様にプロトン駆動力依存的にニードル部分を回転させることを見出してた。この知見に基づいて「T3SAのニードルが内部の疎水性アミノ酸らせんと逆方向に回転することで、エフェクタータンパク質が輸送される」という仮説を考え、この仮説の検証を試みた。
当研究課題のこれまでの成果として、エフェクタータンパク質の分泌速度を定量評価するためのELISA系を構築し、エフェクター分泌速度とニードル回転速度が相関することを見出した。さらに、T3SAを介した細胞間でのエフェクタータンパク質輸送を再現したT3SA再構成人工膜システムの開発を試みた。前年度にはT3SAを含有する細菌ゴーストの調製条件を検討した。本年度は、細菌ゴーストにエフェクタータンパク質を封入するために、膜タンパク質含有膜小胞に外部物質を封入する技術の確立を試みた。その結果、脂質膜小胞間の膜融合反応を利用して高分子をリポソーム内へ封入する技術が確立できた。
本研究課題では、T3SAのエフェクター輸送機構を調べるためのin vitro評価系を完成させるには至らなかったが、回転運動評価系、エフェクター分泌速度定量系が構築でき、T3SA再構成人工膜システムの構築に有益な知見が得られた。
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