• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2019 Fiscal Year Annual Research Report

Bacteria Hijack host ubiquitin system

Research Project

Project/Area Number 17K08786
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Kim Minsoo  京都大学, 白眉センター, 特定准教授 (50466835)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords細菌感染 / ユビキチン
Outline of Annual Research Achievements

蛋白質のユビキチン化はユビキチン活性化酵素、ユビキチン連結酵素、ユビキチンリガーゼの連鎖的な酵素反応によって起こり、基質蛋白質にユビキチンが共有結合される。多くの場合、ユビキチン化された蛋白質はプロテアソームによって認識されて分解されるが、分解以外にも多様な様式で蛋白質の機能を制御することが明らかになった。ユビキチン修飾系は発生や増殖などの生理機能、また、がんや神経変性疾患といった種々の疾患に関わることがよく知られているが、細菌感染における役割は不明であった。本研究では、細菌感染に関わる宿主のユビキチン修飾システム機能解明を目指している。特に、ユビキチン自身の翻訳後修飾による感染細胞内の細胞応答について解析を行った。我々は、腸管病原性大腸菌の感染細胞において、ユビキチン自身が翻訳後修飾(脱アミド化)を受けることを見出した。脱アミド化を受けたユビキチンの機能を明らかにするために、脱ユビキチン化型ユビキチンを発現する酵母株を作製し、脱ユビキチン化による細胞内ユビキチン修飾系の異常を調べた。まず、酵母の内で発現している4種類のユビキチン遺伝子をすべて脱アミド型ユビキチンに置換した酵母株を樹立した。脱アミド型ユビキチンを発現する酵母株は増殖に影響はなかった。次に細胞抽出液から各ユビキチン鎖の量を質量分析方法で定量した。その結果、K29鎖が脱アミド化で有意に減少していたが、他のユビキチン鎖に関しては、堅調な変化はみられなかった。細菌感染において重要なユビキチンリガーゼが形成するユビキチン鎖を調べた結果、ユビキチン差の形成能には差がなかった。しかし、脱アミド化型ユビキチン鎖はユビキチン結合蛋白質との結合能に異常があることを見出した。この結果、感染応答に重要なシグナル経路が活性化されず、感染拡大につながると考えられる。

  • Research Products

    (5 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Moyamoya disease patient mutations in the RING domain of RNF213 reduce its ubiquitin ligase activity and enhance NFkB activation and apoptosis in an AAA+domain-dependent manne2020

    • Author(s)
      Takeda M, Tezuka T, Kim M, Choi J, Oichi Y, Kobayashi H, Harada K, Mizushima T, Taketani S, Koizumi A, Youssefian S
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 525 Pages: 668-674

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.02.024

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 病原細菌によるユビキチン修飾系撹乱の分子機構2020

    • Author(s)
      西出旭、Kim Minsoo
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 92 Pages: 75-83

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2020.920075

  • [Journal Article] Microglia-triggered plasticity of intrinsic excitability modulates psychomotor behaviors in acute cerebellar inflammation2019

    • Author(s)
      Yamamoto M, Kim M, Imai H, Itakura Y, Ohtsuki G
    • Journal Title

      Cell Rep

      Volume: 28 Pages: 2923-2938

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2019.07.078

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ユビキチン修飾システムの相互作用基盤解析2019

    • Author(s)
      高木賢治、西出旭、水島恒裕、Kim Minsoo
    • Organizer
      第14回日本ケミカルバイオロジー学会
  • [Presentation] Post-translational modification of Ubc13 during bacterial infection2019

    • Author(s)
      Takagi K, Nishide A, Inoue J, Iwai K, Mizushima T, Kim Minsoo
    • Organizer
      EMBO workshop
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi