研究課題
ジフテリア毒素は毒性の本態であるEF2-ADP-リボシルトランスフェラーゼ活性を担うフラグメントAと、細胞膜貫通ドメインおよび受容体結合ドメインからなるフラグメントBから構成される。この毒素は、宿主細胞表面に存在するジフテリア毒素受容体に結合した後、エンドサイトーシスによりエンドソーム内に取り込まれ、最終的にはフラグメントAがエンドソーム膜を通り抜けて細胞質に至り、ペプチド伸長因子EF2を不活化することで細胞の蛋白合成系を制御する。ジフテリア毒素の毒性発現に関与する宿主側因子については、未だ十分な解析がなされていない。本研究計画は、ジフテリア毒素の毒性発現に関わる宿主側因子を、shRNAライブラリーを用いた網羅的遺伝子同定法を用いて明らかにし、ジフテリア毒素の細胞内侵入機構と毒性発現のメカニズムを詳細に解明しようとするものである。今年度は前年度の研究でリストアップされた遺伝子がジフテリア毒素の毒性発現のどの過程に関与するものであるかを明らかにするために、ジフテリア毒素の結合、細胞内へのインターナリゼーション、EF2のADPリボシル化、等の各ステップを解析することを試みた。そのために、リストアップされた候補遺伝子に対するshRNAを発現し、その遺伝子発現が抑制された細胞株を確立した。この株を用いて上記の実験を開始したが、途中細胞株を保存していたフリーザーの故障で樹立株の大部分を失うというアクシデントがあったために21年度中に予定されていた研究を遂行することができなくなった。そのため研究経費の繰り越し申請を行い、22年度にまたがって計画した研究を行った。その結果、アクシデントによって失った株の約80%を再度樹立することができたので、これらの細胞株を用いて、現在ジフテリア毒素の結合、細胞内へのインターナリゼーション、EF2のADPリボシル化、等の各ステップについて、詳細な解析を行っている。
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