2021 Fiscal Year Annual Research Report
Bacterial pathogen-mediated tiered regulations on the host ubiquitin system
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19H03469
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
久堀 智子 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (20397657)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ユビキチン / エフェクター / レジオネラ / 細菌感染 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、病原細菌レジオネラの持つ宿主ユビキチン操作に関わる複数のエフェクタータンパク質が「機能的階層構造」の上で実現する制御機構を解析し、感染の場において細菌が宿主ユビキチンシステムを巧妙に操作する分子機構を明らかにすることを目的とする。
初年度に配列解析技術を用いてユビキチン修飾に関わる可能性のあるレジオネラエフェクターの探索を行い、宿主真核細胞のユビキチン化酵素とは配列相同性を持たないが、レジオネラ固有のユビキチン E3 リガーゼ LpgY および LpgZ と相同な活性ドメインを持つ LpgX を見出した。これを受けて次年度には、LpgX に対して機能的な相互作用を示す別のレジオネラエフェクターの探索を行い、LpgX を化学修飾する酵素 LpgA および LpgB を見出した。
これらの結果を受けて本年度は、LpgA が実際にどのような化学修飾を LpgX に与えるのか、さらに、LpgX のホモログである LpgY に対する LpgA の作用について解析した。その結果 LpgA は LpgX と LpgY に対して同じ化学修飾を与えることがわかり、それは通常のユビキチン化とは全く異なるトランスグルタミナーゼ活性によるユビキチン転移反応であると考えられた。この反応は基質である LpgX 及び LpgY が活性型である場合のみに限定的におこることも示された。さらに、この特殊なユビキチン修飾が感染状況下で LpgX 及び LpgY の働きにどのような影響を及ぼすのかを解析するため、細胞内発現系や組み合わせ欠損変異株を構築し感染実験を行った結果、LpgY の既知の細胞内標的タンパク質のユビキチン化のレベルに影響を与えることが示された。
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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