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2013 Fiscal Year Research-status Report

細胞侵入性細菌における菌体のユビキチン化関連因子の解析

Research Project

Project/Area Number 24790420
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

吉川 悠子  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (00580523)

Keywords細菌 / リステリア / 感染症 / オートファジー / ユビキチン
Research Abstract

リステリアは宿主細胞内に侵入後、菌体表面に発現したActAタンパク質により宿主タンパク質を積極的に集積することで宿主の細胞骨格を再構築し、その推進力を利用して細胞内を運動する。ActAタンパク質が菌体表面に発現しない、または菌体表面に発現していても機能的に宿主タンパク質を集積できない場合、菌体が宿主細胞のユビキチン修飾系により直接ユビキチン化される。これが発端となり、ユビキチン化されたリステリアは細胞内分解系の一つであるオートファジーにより認識され、選択的に捕捉・分解される。そこで本研究では、宿主タンパク質を集積できないリステリア菌体側のユビキチン修飾を受ける分子や宿主側のユビキチン修飾分子の同定および解析を試み、ユビキチン修飾系の宿主細胞の自然免疫システムにおける役割の解明を目的とした。
本年度は、前年度までに得られた菌側候補因子についてさらに解析を行った。菌側候補因子について、リコンビナントタンパク質を作製し、これらを用いてin vitroで直接的なユビキチン化を観察することができた。しかし、いずれも宿主細胞内での菌体表面における発現は観察されなかった。また、酵母Two-Hybridシステムにおいても菌側候補因子と結合する宿主タンパク質は確認されなかった。以上の結果から、菌体表面に発現する分子が直接宿主細胞のユビキチン修飾系に認識されているのでなく、ActAタンパク質がない、または機能しない場合に菌体表面に結合する宿主細胞タンパク質を通して間接的にユビキチン化されている可能性が高いことが判った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究では当初、菌体成分および宿主細胞成分の両方を対象としており、その候補分子の数が膨大であった。本年度の結果より、菌体側候補分子が直接的なユビキチン化の標的となっていない可能性が強く示唆されたことから、対象を宿主細胞側の因子に絞ることができた。また、これらの遺伝子発現解析のためにリアルタイムPCR装置の設置が完了している。

Strategy for Future Research Activity

リステリアの感染時における宿主細胞側因子の挙動解析に焦点を当てる。これまでは、リステリアactA変異株のユビキチン化およびオートファジーを最も観察しやすいMDCK細胞を用いていたが、遺伝子導入や遺伝子発現解析時に操作上困難な点が多かったことから、宿主側候補因子の発現ベクターをHeLa細胞など別の培養細胞株に導入し、恒常的に過剰発現させた細胞を用いて解析する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

本年度に細胞内におけるリステリアおよび宿主細胞候補分子の発現挙動の遺伝子解析を行う予定であったが、宿主細胞候補分子に焦点を当てて解析を行うこととした。よって、実験計画の変更により、新たに消耗品等を購入する必要がなくなったため。
感染実験に必要な細胞培養用の培地、血清などの一般試薬費用、遺伝子解析およびタンパク質解析用試薬の費用に充当する。

  • Research Products

    (5 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Anaplasma phagocytophilum Antibodies in Humans, Japan, 2010-2011.2014

    • Author(s)
      Gaowa, Yoshikawa, Y., Ohashi, N., Wu, D., Kawamori, F., Ikegaya, A., Watanabe, T., Saitoh, K., Takechi, D., Murakami, Y., Shichi, D., Aso, K., and Ando, S.
    • Journal Title

      Emerging Infectious Diseases

      Volume: 20 Pages: 508-509

    • DOI

      10.3201/eid2003.131337

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysing the substrate multispecificity of proton-coupled oligopeptide transporter using a dipeptide library.2013

    • Author(s)
      Ito K., Hikida A., Kawai S., Lan V.T., Motoyama T., Kitagawa S., Yoshikawa Y., Kato R., and Kawarasaki Y.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 4 Pages: 2502

    • DOI

      10.1038/ncomms3502

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Anaplasma phagocytophilumの細胞内感染機構2014

    • Author(s)
      Yoshikawa Y., Sugimoto K., Gaowa, Ohashi N.
    • Organizer
      第87回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20140327-20140327
  • [Presentation] Protective ability of lactic acid bacteria isolated from wasabi-zuke for Citrobacter rodentium infection in mouse.2013

    • Author(s)
      Yamazaki M., Yoshikawa Y., Sugimoto K., Serizawa T., Tanaka M., Murakami T., Masuda R., Kobayashi Y., Koide H., Oku N., and Ohashi N.
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20131205-20131205
  • [Book] 改訂新版 健康と食の安全を考えた食品衛生学実験2013

    • Author(s)
      増田修一編著
    • Total Pages
      13
    • Publisher
      アイ・ケイ・コーポレーション

URL: 

Published: 2015-05-28  

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