• 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

v-SNAREの翻訳後修飾を介した病原細菌の宿主細胞内生存戦略の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K07477
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分49050:細菌学関連
研究機関岐阜大学

研究代表者

北尾 公英 (安藤公英)  岐阜大学, 大学院医学系研究科, 助教 (80462787)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード細菌感染 / レジオネラ / 細胞内寄生 / ユビキチン / 翻訳後修飾 / SNARE / 小胞輸送 / エフェクター / v-SNARE
研究開始時の研究の概要

重篤な肺炎を引き起こす病原細菌レジオネラは、IV型分泌装置を介して多くのエフェクタータンパク質を宿主に輸送し、宿主小胞輸送経路を操作することにより自身の増殖のための液砲(LCV)を築く。LCVの構築には小胞輸送を担う宿主v-SNAREが関与することが知られるが、詳細な機序については分かっていない。申請者はこれまでにv-SNAREタンパク質がレジオネラ感染初期にユビキチン修飾され、感染後期にその修飾が解除(脱ユビキチン化)されることを見出した。本研究では、レジオネラがv-SNAREのユビキチン化を介してどのように宿主の小胞輸送を操作し、増殖環境を確立しているのか、その分子機序を明らかにする。

研究成果の概要

病原細菌レジオネラはIV型分泌装置を介して宿主細胞にエフェクターと呼ばれる病原タンパク質を送ることにより宿主小胞輸送を操作し、自身の増殖のための液砲(LCV)を構築する。本研究では、レジオネラ感染初期に宿主v-SNAREをユビキチン修飾するレジオネラエフェクターLpgXを同定した。LpgXは通常のユビキチン化反応とは異なる機序によりv-SNAREのセリン残基にユビキチンを付加する。また、LpgXによるv-SNAREのユビキチン化は通常の細胞内では見られないSNARE結合の形成に寄与し、v-SNAREのLCV上への集積を促進していることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

申請者はこれまでにレジオネラ感染初期にLCVの成熟に寄与する宿主v-SNAREがユビキチン修飾され、感染後期にレジオネラエフェクターLotBによってその修飾が解除されることを見出したが、この一連の翻訳後修飾の意義や機序は不明であった。本研究から、病原細菌レジオネラは宿主感染時にLpgXとLotBによる可逆的な翻訳後修飾により宿主v-SNAREをハイジャックし、LCVの成熟化における膜融合に役立てていることが明らかとなった。本研究成果は、レジオネラ感染を防御するための重要な手がかりを得るために役立つと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 病原細菌レジオネラによる宿主SNAREタンパク質の操作2023

    • 著者名/発表者名
      北尾 公英
    • 雑誌名

      月刊「細胞」

      巻: Vol.55, No.6 ページ: 74-77

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism of Lys6 poly-ubiquitin specificity by the L. pneumophila deubiquitinase LotA.2023

    • 著者名/発表者名
      Warren GD, Kitao T, Franklin TG, Nguyen JV, Geurink PP, Kubori T, Nagai H, Pruneda JN.
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 83(1):105-120.e5. 号: 1 ページ: 105-120

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2022.11.022

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Protocol for imaging proteins associated with Legionella-containing vacuoles in host cells2021

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

      STAR Protoc.

      巻: 29;2(2) 号: 2 ページ: 100410-100410

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2021.100410

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Divergence of Legionella Effectors Reversing Conventional and Unconventional Ubiquitination.2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoe Kitao, Hiroki Nagai, Tomoko Kubori
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      巻: 10 ページ: 448-448

    • DOI

      10.3389/fcimb.2020.00448

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Legionella Manipulates Non-canonical SNARE Pairing Using a Bacterial Deubiquitinase.2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoe Kitao, Kyoichiro Taguchi, Shintaro Seto, Kohei Arasaki, Hiroki Ando, Hiroki Nagai, Tomoko Kubori
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 32(10) 号: 10 ページ: 108107-108107

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.108107

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Legionella manipulates non-canonical SNARE pairing using post-translational modifications2023

    • 著者名/発表者名
      Tomoe Kitao
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Legionella
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レジオネラによる型破りなユビキチン修飾を介した宿主v-SNAREの操作2023

    • 著者名/発表者名
      北尾公英、久堀智子、永井宏樹
    • 学会等名
      第96回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Legionella manipulates non-canonical SNARE pairing using a bacterial deubiquitinase.2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoe Kitao, Kyoichiro Taguchi, Shintaro Seto, Kohei Arasaki, Hiroki Ando, Hiroki Nagai, Tomoko Kubori
    • 学会等名
      IUMS 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 型破りな翻訳後修飾を介したレジオネラの宿主細胞内生存戦略2020

    • 著者名/発表者名
      北尾公英、永井宏樹、久堀智子
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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