STAMs/Hrs複合体を介したオートファジー依存性細菌感染防御

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19659108
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 菅村 和夫 Tohoku University, 大学院・医学系研究科, 教授 (20117360)
• Keywords: オートファジー / 小胞輸送 / 細菌感染

Research Abstract

【目的】細菌感染防御の中心的なメカニズムは食細胞による殺菌である。細胞による食作用はエンドソームへの細菌取り込み、食胞の形成、食胞とライソソームとの融合などのいくつかの過程からなる。しかし、A群溶連菌などのいくつかの細菌は食胞から細胞質へと脱出することにより、ライソソームでの殺菌作用を回避する機能を有することが知られている。最近、食胞から細胞質へと侵入した細菌感染防御機構の1つとしてオートファジーが関与し、オートファゴソームとライソソームの融合が新たな細菌殺菌機構として注目されている。他方、本研究者は、これまで細胞内小胞輸送関連分子群STAM1、STAM2、Hrsの機能を解析し、これらの分子が、細胞内小胞とライソソーム融合過程に重要であることを明らかにした。そこで本研究では、STAMs、Hrsなどの小胞輸送系タンパクのオートファジー制御機構を明らかにするとともに、細胞内細菌感染防御に関わるオートファゴソーム/ライソソーム融合機構の解明を試みる。
【結果】HrsノックダウンHeLa細胞を樹立し、A群連鎖球菌(GAS)を感染させる系を確立した。HeLa細胞に関したGASはオートファゴソームに包まれ、細胞内で分解されることを確認した。一方、HrsノックダウンHeLa細胞では、GASはオートファゴソームに包まれるものの、分解されないことが分かった。このメカニズムを解析したところ、オートファゴソームからオートファゴリリソームへの成熟が阻害されていることが分かった。以上の結果から、Hrsがオートファゴリリソームの形成にひっすな役割を果たしていることが明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] Role of Hrs in maturation of autophagosomes in mammalian cells.
  • Author(s): Tamai, K., Tanaka, N., Nara, A., Yamamoto, A., Nakagawa, I., Yoshimori, T., Ueno, Y., Shimose-gawa, T. and Sugamura, K
  • Journal Title: Biochem. Biophy. Res. Comm.