新たな免疫システムとしてのオートファジーの膜動態解析

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24790413
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 野澤 孝志 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (10598858)
• キーワード: オートファジー / A群レンサ球菌 / Rabタンパク質

研究概要

初年度においては、細菌分解として機能するオートファジーの制御因子としてRab9AとRab23を同定し、その機能を明らかにした。当該年度ではさらに、Rab30もオートファジーに関わることを明らかにし、その機能を解析した。Rab30は通常時ゴルジ体に局在し、ゴルジ体の形態維持に機能することが知られていたが、細菌が感染した際には、菌を取り囲むオートファゴソーム上にリクルートしていた。そのリクルートには、GTP結合型であることが重要であることもわかった。さらにRab30の発現をノックダウンした細胞を解析した結果、細胞内に侵入した菌に対するオートファゴソームの形成が有意に減少しており、感染後の菌の分解効率も減少していた。以上の結果から、Rab30が新規の細菌分解オートファジーの制御因子であることが示唆された。この結果については、現在論文投稿の準備中である。
加えて、細菌分解オートファゴソームの膜供給システムの機能を解析した。様々なオルガネラの膜タンパク質の細胞内局在を精査した結果、リサイクリングエンドソーム (RE) に局在するトランスフェリンレセプター（TfR）がオートファゴソーム上に局在していた。これは、REが膜供給源の一つであることを示唆している。栄養飢餓条件下では、Rab11を介してREがオートファゴソーム形成に関与していることから、Rab11の局在解析、ノックダウン解析を行った結果、Rab11は細菌分解オートファジーには関与していなかった。そこで、REに局在することが知られているRabタンパク質群を網羅的に調べた結果、Rab17が細菌分解オートファゴソーム上に局在しており、ノックダウン結果の結果、Rab17はREとオートファゴソームの融合に関与していることが示唆された。以上の結果、細菌分解オートファジーでは、栄養飢餓時とは異なるRabタンパク質を用い、REを膜供給源の一つとして用いていることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Development of two-step multiple PCR assay for typing of capsular polysaccharide synthesis gene clusters of Streptococcus suis (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Okura, C. Lachance, M. Osaki, T. Sekizaki, F. Maruyamam, T. Nozawa, I. Nakagawa, S. Hamada, C. Rossignol, M. Gottschalk, D. Takamatsu.
  • 雑誌名: Journal of Clinical Microbiology 巻: 52 ページ: 1714-1719
  • DOI: 10.1128/JCM.03411-13.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endogenous Nitrated Nucleotide is a key Mediator of Autophagy and Innate Defense Against Bacteria (2013)
  • 著者名/発表者名: C. Ito, Y. Saito, T. Nozawa, S. Fujii, T Sawa, H. Inoue, T. Matsunaga, S. Khan, S. Akashi, R. Hashimoto, C. Aikawa, E. Takahashi, H. Sagara, M. Komatsu, K. Tanaka, T. Akaike, I. Nakagawa, H. Arimoto
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 26 ページ: 794-804
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2013.10.024.
  • 査読あり
• [雑誌論文] CRISPR regulation of intra-species diversification by limiting IS transposition and inter-cellular recombination. (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, T. Nozawa, C. Aikawa, A. Amano, F. Maruyama, and I. Nakagawa.
  • 雑誌名: Genome Biology and Evolution 巻: 5 ページ: 1099-1114
  • DOI: 10.1093/gbe/evt075.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic Analysis of Capsular Polysaccharide Synthesis Gene Clusters from All Serotypes of Streptococcus suis: Potential Mechanisms for the Generation of Capsular Variation. (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Okura, D. Takamatsu, F. Maruyama, T. Nozawa, I. Nakagawa, M. Osaki, T. Sekizaki, M. Gottschalk, Y. Kumagai, and S. Hamada
  • 雑誌名: Applied and Environmental Microbiology 巻: 79 ページ: 2796-2806
  • DOI: 10.1128/AEM.03742-12.
  • 査読あり
• [学会発表] Atg5-independent/Rab9a-dependent target of intracellular group A streptococcus" (2014)
  • 著者名/発表者名: 野澤孝志, 野澤敦子, 相川知宏, 丸山史人, 中川一路
  • 学会等名: 第87回 日本細菌学会総会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京）
  • 年月日: 20140326-20140328
• [備考] 所属研究室ホームページ
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/grad/bac/index.html