2018 Fiscal Year Research-status Report
Functional analysis of Legionella effector protein manipulating COPI vesicles
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18K15145
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
安藤 公英 (北尾公英) 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 特別研究員 (80462787)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 細菌感染 / エフェクター / 病原性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Legionella pneumophila （レジオネラ）は、重篤な肺炎を引き起こす病原細菌である。IV型分泌装置を介して輸送する多くのエフェクタータンパク質の働きにより宿主小胞輸送経路をハイジャックし、小胞体膜由来の液砲（LCV）を作り出してその中で増殖することで感染を確立する。申請者らはこれまでにレジオネラの機能未知エフェクタータンパク質LpgXがCOPI小胞と相互作用することを見出した。COPI小胞は宿主細胞においてゴルジ体からERへ輸送される小胞輸送系である。本研究では、レジオネラLpgXが、COPI小胞系との相互作用を介してどのようにレジオネラの宿主内増殖に寄与しているのかを明らかにすることを目指す。本年度は、大きく下記の2点について解析を行なった。
1. LpgXの機能特徴付け
タンパク質の構造予測から、LpgXは脱ユビキチン化酵素(Deubiquitinase;DUB)である可能性が強く示唆された。LpgXを精製し、実際にDUBとして機能するかどうかを調べた結果、LpgXはK63リンクのユビキチン鎖を特異的に切断するDUBとして機能することが明らかとなった。また、そのDUB活性に必要な触媒残基を同定した。
2. LpgXの宿主細胞内における局在
宿主細胞内でLpgXを一過的に発現させるプラスミドを構築し、LpgXの宿主細胞内における局在を解析した結果、LpgXは核周囲とER近傍に局在することがわかり、その局在にはLpgXのC末端にある2回膜貫通ドメインが必須であることが明らかとなった。また、宿主細胞内でLpgXとCOPI小胞のコートタンパク質を一過的に共発現させた結果、LpgXがCOPI小胞のコートタンパク質は共局在することも明らかとなった。
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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
本年度は、計画通り研究が進み、レジオネラエフェクターLpgXの機能特徴付けと宿主細胞内における局在の解析を完了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、下記の実験を実施し、本年度の解析からDUBとして機能することが明らかとなったLpgXがCOPI小胞との相互作用を介してどのタンパク質を脱ユビキチン化し、レジオネラ感染機構の一端を担っているのかを明らかにしていく。
（1）LpgXが脱ユビキチン化する標的タンパク質の同定
（2）LpgXが宿主膜輸送系の機能に与える影響を解析する
（3）レジオネラエフェクターにより脱ユビキチン化されるタンパク質のレジオネラの宿主内増殖に与える影響を解析する
（4）エフェクタータンパク質がレジオネラの宿主内増殖にあたえる影響の解析
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| Causes of Carryover |
年度末に予定していた受託解析が、機械の不調により延期になり、次年度に繰り越すこととなった。
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Research Products
(4 results)
