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ゼノファジーを誘導するユビキチン脂質結合の可能性

研究課題

研究課題/領域番号 16K14724
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 細胞生物学
研究機関岐阜大学 (2017-2018)
大阪大学 (2016)

研究代表者

久堀 智子  岐阜大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (20397657)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードユビキチン / エフェクター / 脂質結合 / 液胞 / 病原細菌 / ゼノファジー
研究成果の概要

病原細菌レジオネラは多様なエフェクタータンパク質群を宿主真核細胞に送り込み、細胞の機能を操作することで感染を達成する。我々は、レジオネラ内包液胞上のユビキチン集積の解析から、従来タンパク質のみが標的であると考えられてきたユビキチン修飾反応において脂質結合という新たな反応様式の可能性を見出した。ラテックスビーズを細胞内に導入することで細菌感染を模した実験系から、ビーズ上のユビキチンが脂質修飾されていると考えられる結果を得た。また化学合成した特定の脂質を含むリポソームを用いた反応系により、レジオネラエフェクターの一つがリポソームへのユビキチン結合を担う酵素活性を持つ可能性を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ユビキチン修飾系は様々な局面で細胞内システムを文字どおり支配する重要な反応系である。従来、ユビキチン修飾の標的はタンパク質のみであると信じられてきた。一方、オートファジーに必須なユビキチン様タンパク質である LC3は脂質に結合することが広く知られている。我々は病原細菌を用いた感染実験を通じてユビキチンが脂質に共有結合する可能性を見出した。本研究課題ではリポソーム反応系などを用いてその可能性を確認するとともに、その活性を担う可能性を持つ新たな酵素を見出した。仮説の証明はユビキチン反応系の常識を塗り替える新たな概念の創出につながり、ユビキチンが介在する様々な疾患の予防や治療への基盤提供をもたらす。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 7件、 招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Emerging insights into bacterial deubiquitinases2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoko kubori, Tomoe Kitao, Hiroki Ando
    • 雑誌名

      Current Opinion in Microbiology

      巻: 47 ページ: 14-19

    • DOI

      10.1016/j.mib.2018.10.001

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of the Dot/Icm Type IV Secretion System Core Complex from Legionella pneumophila.2019

    • 著者名/発表者名
      Kubori T, Nagai H.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 1921 ページ: 241-247

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-9048-1_15

    • ISBN
      9781493990474, 9781493990481
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] LotA, a Legionella deubiquitinase, has dual catalytic activity and contributes to intracellular growth.2018

    • 著者名/発表者名
      Kubori T, Kitao T, Ando H and Nagai H.
    • 雑誌名

      Cell Microbiol.

      巻: Mar 15 号: 7 ページ: e12840-e12840

    • DOI

      10.1111/cmi.12840

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Subversion of Host Membrane Dynamics by the Legionella Dot/Icm TypeIV Secretion System.2017

    • 著者名/発表者名
      Hilbi H, Nagai H, Kubori T, Roy CR.
    • 雑誌名

      Curr Top Microbiol Immunol.

      巻: 413 ページ: 221-242

    • DOI

      10.1007/978-3-319-75241-9_9

    • ISBN
      9783319752402, 9783319752419
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Legionella RavZ Plays a Role in Preventing Ubiquitin Recruitment to Bacteria-Containing Vacuoles.2017

    • 著者名/発表者名
      Kubori T, Bui XT, Hubber A and Nagai H.
    • 雑誌名

      Front Cell Infect Microbiol.

      巻: 7 ページ: 384-384

    • DOI

      10.3389/fcimb.2017.00384

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bacterial secretion system skews the fate of Legionella-containing vacuoles towards LC3-associated phagocytosis.2017

    • 著者名/発表者名
      Hubber A., Kubori T., Coban C., Matsuzawa T., Ogawa M., Kawabata T., Yoshimori T., and Nagai H.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 7 号: 1 ページ: 44795-44795

    • DOI

      10.1038/srep44795

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Isolation of the Dot/Icm Type IV Secretion System Core Complex from Legionella pneumophila for Negative Stain Electron Microscopy Studies2017

    • 著者名/発表者名
      Kubori T and Nagai H.
    • 雑誌名

      bio-pritocol

      巻: 7

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Life with bacterial secretion systems.2016

    • 著者名/発表者名
      Kubori T.
    • 雑誌名

      PLoS Pathog.

      巻: 12(8) 号: 8 ページ: e1005562-e1005562

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1005562

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Manipulation of the host ubiquitin system by Legionella2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kubori
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Asia Conference on Bacterial Infection and Host Defense
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Manipulation of the host ubiquitin system by Legionella2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kubori
    • 学会等名
      ICISE, Qui Nhon, Vietnam
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] PLOS Pathogens Writing Workshop2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kubori
    • 学会等名
      ICISE, Qui Nhon, Vietnam
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Legionella manipulates host cellular systems utilizing the type IV secretion system2018

    • 著者名/発表者名
      久堀智子
    • 学会等名
      第 91 回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 宿主オートファジー関連システムとレジオネラ2017

    • 著者名/発表者名
      久堀智子、Andree Hubber、Xuan Thanh Bui、永井宏樹
    • 学会等名
      第 90 回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター展示棟(宮城県、仙台市)
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Manipulation of the host ubiquitin system by Legionella Deubiquitinases.2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kubori
    • 学会等名
      OIST workshop: Bacterial Flagella, Injectisome and Type III Secretion Systems
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学 Main Campus (沖縄県、国頭郡恩納村)
    • 年月日
      2017-03-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 病原細菌レジオネラによる宿主ユビキチンシステムの操作2017

    • 著者名/発表者名
      久堀智子
    • 学会等名
      新学術領域「運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性」 生体運動研究合同班会議
    • 発表場所
      神戸国際会議場 国際会議室(兵庫県、神戸市)
    • 年月日
      2017-01-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Manipulation of the host ubiquitin system by Legionella.2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kubori
    • 学会等名
      International Union of Microbiological Societies (IUMS2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 宿主オートファジー関連システムとレジオネラ2017

    • 著者名/発表者名
      久堀智子
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会 第 60 回記念シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Manipulation of the host ubiquitin system by Legionella Deubiquitinases.2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kubori and Hiroki Nagai
    • 学会等名
      T4SS2016: Type IV secretion in Gram-Nagative and Gram-Positive Bacteria
    • 発表場所
      Beilngries, GERMANY
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 病原因子分泌系を介した細菌と宿主細胞の相互作用2016

    • 著者名/発表者名
      久堀智子
    • 学会等名
      東京工業大学 Cell Biology Unit 第4回コロキウム
    • 発表場所
      東京工業大学すずかけ台キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-10-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Manipulation of the host ubiquitin system by Legionella Deubiquitinases.2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kubori and Hiroki Nagai
    • 学会等名
      第 15 回 あわじしま感染症・免疫フォーラム
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県、淡路市)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Manipulation of the host ubiquitin system by Legionella Deubiquitinases.2016

    • 著者名/発表者名
      久堀智子
    • 学会等名
      新学術領域「運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性」 第 4 回領域全体会議
    • 発表場所
      長崎大学良順会館(長崎県、長崎市)
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] Legionella Methods and Protocols Second Edition2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kubori, Hiroki Nagai
    • 総ページ数
      476
    • 出版者
      Springer Nature
    • ISBN
      9781493990474
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] Nagai lab

    • URL

      https://sites.google.com/view/nagai-lab

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] Nagai Lab

    • URL

      https://sites.google.com/site/nagailabjp/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] Nagai Lab

    • URL

      http://nagailab.biken.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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