研究課題
本研究では、病原体センサーが細胞内感染を認識した後に、どのようにして恒常性維持機構であるオートファジーを誘導するのか、その分子機構を解明することで、細胞内寄生細菌に対する感染防御機構の一端を明らかにすることを目的としている。今年度は、病原体センサーのPGRP-LEがオートファジーを誘導する際に必要な機能ドメインを明らかにした。そのために、各種変異を加えたPGRP-LE変異体をS2細胞で発現させ、リステリア菌の細胞内増殖抑制が起きるかどうか調べた。その結果、1アミノ酸置換によりリステリア菌の細胞内増殖抑制が解除される領域を同定した。このドメインは、リステリア菌の感染で誘導されるPGRP-LE依存のオートファジー誘導に必要であった。このドメインは、哺乳動物の自然免疫シグナル伝達に関わるタンパク質間相互作用ドメイン、RHIMドメインと相同性を有していたことから、オートファジー誘導に必要なタンパク質相互作用を担うドメインであることが考えられた。PGRP-LEはリステリア菌の細胞内感染を認識した後に、オートファジーだけでなく、細胞内シグナル伝達系であるimd経路を活性化し、抗菌ペプチドの産生をも誘導する。今回同定したドメインは、この抗菌ペプチドの産生誘導には関わらないことが明らかとなった。この結果は個体においても同様であり、機能ドメイン内の4アミノ酸を置換したPGRP-LEを、PGRP-LE欠損変異体に発現させ、同定したドメインがオートファジーの誘導には必要であるが、抗菌ペプチドの産生誘導には必要でないことを明らかにした。一方、抗菌ペプチド誘導に必要な機能ドメインも同定されており、こちらのドメインもRHIMドメインと相同性を有している。したがって、PGRP-LEは、それぞれオートファジー誘導と抗菌ペプチド産生誘導に必要な二つのRHIM様ドメインを有しており、おそらくこの領域に異なるアダプター分子が結合し、オートファジーと抗菌ペプチドの産生を個別に誘導しているものと考えられた。
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