病原細菌によるユビキチンシステムを介したオルガネラ膜動態の制御

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病原細菌レジオネラは感染宿主細胞の膜輸送系を操作し、増殖のニッチとなる固有の液胞を構築する。このプロセスは細胞小器官の膜動態に関わる様々な宿主タンパク質を制御することによって達成され、レジオネラが持つ多くのエフェクタータンパク質による翻訳後修飾が重要な役割を担う。本研究課題では特にレジオネラエフェクターの持つユビキチン (Ub)修飾活性に着目し、その活性に対する多重な制御を含めたレジオネラの戦略を解き明かすことを目指す。本年度は、宿主 Rab GTPase 群の中で、近年レジオネラの細胞内増殖に寄与することが報告された Rab10 に着目した解析を行った。レジオネラが保有する様々なユビキチンリガーゼの活性が Rab10 に与える影響を解析し、以下の結果を得た。１）レジオネラの持つノンカノニカルなユビキチンリガーゼである SidE ファミリータンパク質が Rab10 を phosphoribosyl(PR)-Ub 化 することを見出した。２）PR-Ub 化された Rab10はさらに レジオネラ固有のユビキチンリガーゼファミリー (SidC, SdcA, SdcB) 依存的にポリユビキチン化された。３）SdcB は感染後期にレジオネラ液胞に局在し、液胞へのユビキチン集積を担うことが示された。これらの結果から、多様なユビキチンリガーゼが協調的に働き、時間空間的な活性制御を受けて Rab10 が関与するレジオネラ液胞の成熟化を担うというモデルを構築し、その検証を行っている。さらにこれらのエフェクターのうち SdcB に作用する上流のエフェクター候補を同定することで、感染後期の Rab10 制御の仕組みを解明することを計画している。