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1. 赤痢菌エフェクター機能と標的宿主因子の包括的理解 :
Glomulin(GLMN)はインフラマソーム活性化に必須なE3ユビキチンリガーゼcIAP1及びcIAP2に結合しその活性を抑制した。赤痢菌はマクロファージ内でIpaH7.8E3リガーゼエフェクターを分泌し、GLMNをユビキチン化しプロテアソーム依存的に分解した。GLMN-cIAPsの経路はインフラマソームの活性抑制に重要な役割を果たしていることが示唆された。感染において菌体より遊離される二本鎖DNAや環状ジヌクレオチドはDNAセンサーに認識され自然免疫応答を誘導する。STINGは、I型インターフェロン産生およびオートファジー誘導のシグナル分岐点として機能するが、赤痢菌の細胞内増殖を妨げることを見いだした。これに対し赤痢菌はIpaH5 E3リガーゼエフェクターを分泌し対抗した。IpaH5は、I型インターフェロンシグナル分子であるXと結合しユビキチン化修飾した。Xはプロテアソームにより分解されI型インターフェロン産生が抑制された。
2. 赤痢菌自然感染マウスモテルの開発 :
無菌マウスでは赤痢菌の腸管定着が認められない。腸内細菌叢の撹乱による腸内代謝産物の変動が赤痢菌感染に影響することが示唆された。赤痢菌の感染性に関わる腸内代謝物をメタボローム解析し、抗生剤処理によりマウス腸管内で特定の短鎖脂肪酸が増加および減少していた。特定の短鎖脂肪酸量の増減がマウス腸管内での病原性発現を誘導し、感染が成立する可能性が示唆された。
3. エフェクター機能阻害剤の同定 :
赤痢菌IpaH活性阻害能(IC50)が高く、ほ乳動物ユビキチンリガーゼに対する阻害活性の示さない候補化合物を得た。当該化合物とIpaHの相互作用様式をBiacoreシステムや等温滴定熱測定(ITC)を用いて調べた。その結果、今回試した4種類の化合物では、IpaHと直接相互作用をみられなかった。又IpaHとの化合物との共結晶のX線結晶構造解析を試みたが共結晶は得られなかった。今後、得られた化合物をIpaH発現細胞に添加し、IpaHの基質分子の分解抑制能を精査する。
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