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v-SNAREの翻訳後修飾を介した病原細菌の宿主細胞内生存戦略の解明

通过 v-SNARE 的翻译后修饰阐明病原菌的细胞内生存策略

基本信息

批准号：
20K07477
负责人：
北尾公英
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

病原細菌レジオネラはIV型分泌装置を介して宿主細胞にエフェクタータンパク質を送ることにより宿主小胞輸送を操作し、自身の増殖のための液砲（Legionella Containing Vacuole: LCV）を構築する。レジオネラが食作用により宿主に取り込まれると初期ファゴソームが小胞体（ER）から派生した輸送小胞と膜融合し、成熟したLCVへと変貌を遂げる。その際にER由来のv-SNAREと細胞膜由来のt-SNAREがノンカノニカルなSNARE結合を形成することが知られる。申請者はこの過程における膜融合を司る宿主v-SNAREタンパク質がレジオネラ感染初期にユビキチン修飾され、感染後期にレジオネラエフェクターLotBによってその修飾が解除（脱ユビキチン化）されることを見出した。LotBによるv-SNAREの脱ユビキチン化はノンカノニカルな結合の解離を促し、LCV の成熟化に寄与していることを解明できたが、レジオネラが感染初期にv-SNAREをユビキチン化することの意義やその機序はまだ分かっていない。そこで、本研究では、レジオネラがv-SNAREのユビキチン化を介してどのように宿主の膜融合を操作し、増殖環境を確立しているのかを明らかにするために、レジオネラ感染時においてv-SNAREをユビキチン化する因子の同定とその機能解析を実施した。これまでに、v-SNAREのユビキチン化を担うユビキチンリガーゼ（LpgX）を同定した。LpgXは真核細胞におけるATP依存的なユビキチン化反応とは全く異なるNAD依存的活性を有し、v-SNAREのセリン残基にユビキチンを付加することを見出した。また、v-SNAREはレジオネラ感染依存的に細胞膜由来t-SNAREと結合しLCV上に集積することが知られるが、LpgXによるv-SNAREのユビキチン化はその集積を促進することが分かった。

Pathogenic bacteria are involved in the construction of a Legionella Containing Vacuum (LCV) for the production of a type IV secretory device that mediates the transport of substances from host cells to host cells and their own reproduction. The host cells were selected from the early stages of development, to the early stages of development, from the early stages of development, The origin of ER and the origin of t-SNARE in cell membrane are known. The applicant shall apply for the process of membrane fusion, host v-SNARE transformation, quality transformation, initial stage of infection, transformation, LotB transformation, and removal of transformation. LotB v-SNARE de-aggregation, de-aggregation, LCV maturation, de-aggregation, de-aggregation. In this study, we performed the function analysis of v-SNARE conversion factors during infection by establishing the host membrane fusion operation and breeding environment. This is the same as v-SNARE. LpgX is an ATP-dependent protein that can be used in eukaryotes, but it is also an NAD-dependent protein that can be used in eukaryotes. V-SNARE infection depends on the cell membrane origin of t-SNARE binding and accumulation on LCV.

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

型破りな翻訳後修飾を介したレジオネラの宿主細胞内生存戦略

非常规翻译后修饰介导的军团菌宿主细胞生存策略

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
北尾公英;永井宏樹;久堀智子
通讯作者：
久堀智子

病原細菌レジオネラによる宿主SNAREタンパク質の操作

致病菌军团菌对宿主 SNARE 蛋白的操纵

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
月刊「細胞」
影响因子：
0
作者：
Umemura Akira;Nitta Hiroyuki;Takahara Takeshi;Hasegawa Yasushi;Sugai Tamotsu;Sasaki Akira;北尾　公英
通讯作者：
北尾　公英

Mechanism of Lys6 poly-ubiquitin specificity by the L. pneumophila deubiquitinase LotA.

嗜肺军团菌去泛素酶 LotA 的 Lys6 多泛素特异性机制。

DOI：
10.1016/j.molcel.2022.11.022
发表时间：
2023
期刊：
Molecular Cell
影响因子：
16
作者：
Warren GD;Kitao T;Franklin TG;Nguyen JV;Geurink PP;Kubori T;Nagai H;Pruneda JN.
通讯作者：
Pruneda JN.

Legionella manipulates non-canonical SNARE pairing using post-translational modifications

Legionella 使用翻译后修饰操纵非规范的 SNARE 配对