2015 Fiscal Year Research-status Report
腸炎ビブリオの細胞毒性に寄与する３型分泌装置１エフェクターの作用機序の解析
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26460526
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松田 重輝 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (30506499)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 腸炎ビブリオ / ３型分泌装置 / エフェクター / 細胞死 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腸炎ビブリオは２種類の３型分泌装置（T3SS1およびT3SS2）を有するが、T3SS1依存的に宿主細胞に対して細胞死を誘導する、細胞毒性を示す。この細胞毒性にはVepA、VopS に代表される、T3SS1により宿主細胞に注入されるエフェクター群が重要であることが知られているが、これらエフェクターの作用および細胞毒性の機構には不明な点が多い。本研究では、T3SS1エフェクターの作用メカニズムを解析することで、腸炎ビブリオのT3SS1依存的な細胞死誘導機構の解明を目的としている。
本年度はVopSについて、VopSの新規の標的候補としてVopSに結合する宿主側タンパク質を探索するとともに、以前に同定したVopS結合タンパク質候補も併せて、VopSとの相互作用および細胞への毒性発現、形質膜局在化への関与を評価した。また、昨年度中に見出したAMP化不活性変異体による細胞への毒性発現について解析したところ、AMP化活性を保持する野生型VopSと異なり、N末側ドメインによる形質膜への局在がAMP化活性に非依存的な細胞への毒性発現に必要であると考えられた。
VepAについては昨年度に引き続き、VepA自体およびVepAの標的分子であるV型ATPaseのV0ドメインcサブユニットに着目して変異体を作製し、酵母および培養細胞への毒性を評価した。VepAの各種変異体の酵母および培養細胞への毒性、宿主細胞内での局在の解析から、VepAのリソソーム局在部位の特定を試みたものの、VepAのリソソーム局在はVepA内の部分領域に規定されず、特定のドメインによらない可能性が考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
宿主細胞の形態変化を誘導するエフェクターVopSについて、新規の宿主側標的因子の探索を目的として、VopS結合タンパク質を探索した結果、候補分子を特定するものの、VopSによる毒性発現に関与する新規因子は得られていない。一方で、AMP化活性非依存的な細胞への毒性についての解析により、形質膜局在が毒性発揮に必要であることを見出した。VopSの細胞毒性への関わりと併せて、VopSの新たな機能を示唆する。
V-ATPaseを標的とするエフェクターVepAについては毒性が減弱する変異体を得るものの、そのリソソーム局在に必要な領域を絞り込むには至っていない。
以上より、VopSに関する解析では新規の知見を得られているものの、VepAに関する解析の進展が遅れていることから、総合的に当初の研究計画よりやや遅れていると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画に則り、エフェクターの細胞内での局在化を利用した選択的ターゲティングを試みる。またVopSのAMP化不活性変異体による宿主細胞に対する毒性機構について、その細胞内局在および宿主側標的因子の観点からそのメカニズムの解析を図る。
VepAについては、これまでの毒性が減弱する変異体の解析結果を踏まえ、構造的なアプローチにより、V型ATPaseとの相互作用、宿主細胞内でのリソソーム局在および毒性発現のメカニズムを考察する。
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