• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

結晶構造解析による赤痢菌エフェクターの作用機構の解明とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 14J10879
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 構造生物化学
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

西出 旭  兵庫県立大学, 生命理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードX線結晶構造解析 / 赤痢菌 / エフェクタータンパク質 / OspI / IpaH / ユビキチン経路
研究実績の概要

病原菌は感染に際し、エフェクターと呼ばれる約30種類のタンパク質を宿主細胞へ分泌し、宿主の持つ防御機構を妨げることで感染を成立させる。これらの中で、脱アミド化酵素OspI及びユビキチンリガーゼIpaHファミリータンパク質は自然免疫応答を抑制することが、報告されている。先行研究として赤痢菌エフェクターOspIの構造研究を行い、OspIによる特異的なUbc13認識機構を明らかにした。しかし、赤痢菌による宿主免疫系の制御にはIpaHファミリーも関わっており、OspI単独の研究だけでは病原性細菌による宿主の免疫系阻害機構の理解およびこのエフェクターを制御することによる薬剤の開発には不十分である。そこで、OspIの研究と共にIpaHの構造解析を行うことにより、病原性細菌による宿主免疫系の抑制機構の理解および、エフェクターの機能を制御する薬剤開発の基盤構築を目的として本研究を行った。
IpaHに関しては、26年度に行ったIpaH4との相互作用解析により結合が示唆されていた3種類の化合物をもちいて、これらの阻害活性を検証したが、何れの化合物も有意な阻害活性を持たなかった。しかし、IpaH4、IpaH3の活性の詳細を明らかにするために、ユビキチン変異体を用いたin vitroユビキチン化実験を行ったところ、これまで報告になかった連結様式のユビキチン鎖も伸長することが示唆された。
OspIは、類似の活性を持つ酵素を阻害することが報告されている化合物を用いて、化合物との複合体結晶構造解析を行った。その結果、複合体構造を分解能2.6Åで決定することに成功した。OspIは活性残基が化合物と共有結合を形成した阻害型構造を形成しており、OspIと阻害剤の原子レベルの構造情報を得ることができた。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Bacterial Effectors and Their Functions in the Ubiquitin-Proteasome System: Insight from the Modes of Substrate Recognition2014

    • 著者名/発表者名
      Kim M et. al
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 3 号: 3 ページ: 848-864

    • DOI

      10.3390/cells3030848

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 構造学的手法を用いた赤痢菌エフェクターIpaHファミリーの反応機構の解析2016

    • 著者名/発表者名
      西出旭
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市、神奈川県
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 赤痢菌エフェクターIpaH1880反応機構の解析2016

    • 著者名/発表者名
      西出旭
    • 学会等名
      新学術領域「ユビキチンネオバイオロジー」平成28年度班会議
    • 発表場所
      シャトレーゼガトーキングダム、札幌市、北海道
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 赤痢菌エフェクターOspI触媒機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      西出旭
    • 学会等名
      第16回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場、福岡市、福岡県
    • 年月日
      2016-06-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Structural Analysis of Reaction Mechanism of Shigella flexneri Effector OspI2016

    • 著者名/発表者名
      Akira Nihide, Minsoo Kim, Kenji Takagi, Chihiro Sasakawa, Tsunehiro Mizushima
    • 学会等名
      2015年度 リーディングプログラム報告会・評議会
    • 発表場所
      兵庫県先端科学技術支援センター(兵庫県、赤穂郡)
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Structural Analysis of Reaction Mechanism of Shigella flexneri Effector OspI2015

    • 著者名/発表者名
      Akira Nihide, Minsoo Kim, Kenji Takagi, Chihiro Sasakawa, Tsunehiro Mizushima
    • 学会等名
      第3回ピコバイオロジー研究所国際シンポジウム
    • 発表場所
      兵庫県先端科学技術支援センター(兵庫県、赤穂郡)
    • 年月日
      2015-12-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 赤痢菌エフェクターOspI触媒機構の解明2015

    • 著者名/発表者名
      西出旭, Minsoo Kim, 高木賢治, 古田徹朗, 笹川千尋, 水島恒裕
    • 学会等名
      平成27年度日本結晶学会年会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府、堺市)
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Structural Basis for the Recognition of Ubc13 by the Shigella flexneri Effector OspI2015

    • 著者名/発表者名
      Akira Nishide,Minsoo Kim,Kenji Takagi,Ai Himeno,Takahito Sanada,Chihiro Sasakawa and Tsunehiro Mizushima
    • 学会等名
      Annual Evaliation Conference of the Leading Program
    • 発表場所
      兵庫県立先端科学技術支援センター(兵庫県、赤穂郡)
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 赤痢菌エフェクターIpaH1880の結晶化と構造解析 ユビキチンネオバイオロジー2014

    • 著者名/発表者名
      西出旭、Minsoo Kim、笹川千尋、水島恒裕
    • 学会等名
      新学術領域研究「ユビキチンネオバイオロジー」平成26年度班会議
    • 発表場所
      ホテルたつき(愛知県、蒲郡市)
    • 年月日
      2014-12-03 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Structural Basis for the Recognition of Ubc13 by the Shigella flexneri Effector OspI2014

    • 著者名/発表者名
      Akira Nishide,Minsoo Kim,Kenji Takagi,Ai Himeno,Takahito Sanada,Chihiro Sasakawa and Tsunehiro Mizushima
    • 学会等名
      Symposium for young ubiquitin researchers in Japan “New Era in the Ubiquitin Reserch”
    • 発表場所
      国際高等研究所(京都府、木津川市)
    • 年月日
      2014-11-11 – 2014-11-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 赤痢菌エフェクターOspIの結晶構造解析による観戦機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      西出旭、水島恒裕
    • 学会等名
      兵庫県立大学 知の交流シンポジウム2014
    • 発表場所
      姫路商工会議所(兵庫県、姫路市)
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi