ヘリコバクター・ピロリ菌発癌因子CagAの分泌機構の解析

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研究の目的胃がん発症に深く関与するとされるヘリコバクター・ピロリ菌(ピロリ菌)の発癌因子の一つCagAタンパク(CagA)毒素はナノ注射針として機能するIV型分泌装置を介して胃上皮細胞内に直接注入され、宿主細胞の異常増殖を引き起こすと考えられている。しかし、IV型分泌装置の構造・分泌機構は以前不明な点が多い。近年の研究により、CagAの繰り返し配列パターンによる発癌因子の強度が明らかにされてきている。本研究はIV型分泌装置の構成遺伝子の中でもCagAのような特徴ある繰り返し配列が認められるCagYタンパク(CagY)とCagAとの、分泌輸送機構における関わりとその機能解明を目的とした。研究方法1.ピロリ菌の野生株とそのcagYノックアウト株(ΔcagY)をそれぞれ、菌体ペリプラズムとサイトゾルタンパク質に分画抽出した。2.分画抽出したそれぞれのタンパク質をSDS-PAGE・CBB染色・CagA抗体を用いたウェスタンブロティング法によりCagAの局在と分子量の相違を確認した。3.確認されたそれぞれのPVDFメンブレンよりN末端アミノ酸配列を解析し、プロセシングサイトの同定を行った。研究成果ピロリ菌の野生株とそのΔcagY株のペリプラズムとサイトゾル中のタンパク質CagAについて分子量の相違と局在を確認した結果、野生株ではCagAがペリプラズム側には弱くサイトゾル側には強く認められた。一方、ΔcagY株ではペリプラズム側に確認できたもののサイトゾル側には確認できず、これまでに報告されている菌体細胞質内に局在しているとされる発癌因子CagAについて新しい知見が得られる成果となった。また、野生株とそのΔcagY株においてCagA分子量に違いが認められたが、N末端アミノ酸配列の解析結果では違いは認められずN末端以外の部位の変化が示唆された。今後さらなる検討が必要と考える。