病原細菌ユビキチンリガーゼの構造的特徴と機能発現機構の解析

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K14700
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 水島 恒裕 兵庫県立大学, 生命理学研究科, 教授 (90362269)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 蛋白質 / 酵素反応 / ユビキチンリガーゼ / エフェクター

研究成果の概要

病原細菌はエフェクターと呼ばれる病原性タンパク質を宿主細胞に分泌し、宿主の防御応答を妨げることにより感染する。赤痢、サルモネラ、エルシニア属菌などのエフェクターの中にユビキチンリガーゼ(E3)機能を持ったタンパク質が複数種類存在することが報告された。病原細菌独自に存在するNEL型やCXD型E3の機能や反応機構解明を目指したX線結晶構造解析によりCXD型E3として報告されたYopMの構造を2.5A分解能で決定した。また、NEL型E3 IpaH9.8の基質認識ドメイン構造を決定し、基質認識機構を考察した。

自由記述の分野

構造生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

腸管病原細菌による炎症性下痢は世界の5歳未満児死亡原因で肺炎に次いで多く、有効なワクチンのない病原菌の存在により発展途上国を中心に多数の死者を出している。また、腸管病原細菌の感染は近年の多剤耐性菌の出現により先進国においても問題となっており病原細菌の感染機構解明や治療法の開発は重要な研究課題である。本研究で決定したエルシニアYopMおよび赤痢IpaH9.8基質認識領域の立体構造は、病原細菌の感染機構の理解に貢献するものである。