2023 Fiscal Year Annual Research Report
A群レンサ球菌の分泌毒素Ngaの新規機能による宿主制御機構の解析
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21K07023
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
野澤 孝志 京都大学, 医学研究科, 准教授 (10598858)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
相川 知宏 京都大学, 医学研究科, 助教 (70725499)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | A群レンサ球菌 / NAD-glycohydrolase / Streptolysin O / ゴルジ体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度では、感染細胞のプロテオーム解析を行い、A群レンサ球菌のNga毒素により変動するタンパク質の探索を行った。その結果、ゴルジ体の形態維持に関わる2つのタンパク質が、Ngaによって感染時に減少していることが示唆された。減少したタンパク質を一過的に過剰発現させた細胞では、A群レンサ球菌感染によるゴルジ体の断片化が抑制された。このことから、Ngaによる宿主タンパク質の減少がゴルジ体断片化の一因であることが示された。
また、感染細胞の顕微鏡観察から、Nga依存的にストレス顆粒の形成が誘導されていることを発見した。ストレス顆粒形成誘導に重要とされるeIF2のリン酸化を解析した結果、Ngaの活性依存的にリン酸化が誘導され、このリン酸化は二つのeIF2キナーゼによることが示唆された。つまり、A群レンサ球菌感染時には統合的ストレス応答が誘導され、ストレス顆粒が形成されていることが示された。eIF2のリン酸化及びストレス顆粒形成は大規模な遺伝子の翻訳アレストにつながることから、ゴルジ体断片化につながるタンパク質の減少との関連性について今後解析を進める予定である。
さらに、Ngaの阻害化合物のスクリーニングにも着手し、NgaのNAD分解活性を抑制する低分子化合物5種を取得した。これらの化合物を処理した細胞に菌を感染させ、ゴルジ体断片化を調べた結果、2つの化合物で濃度依存的にゴルジ体断片化の抑制効果が認められた。
研究期間全体を通して、A群レンサ球菌のNga毒素が引き起こすゴルジ体断片化とそれによる細胞内輸送経路の破綻のメカニズムについて解析を行い、Ngaの宿主標的を同定した。また、宿主のストレス応答との関連性についても見出すことができ、今後の新たな展開に繋がる。
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