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

病原菌通过泛素系统调节细胞器膜动力学

• 批准号: 22H02867
• 负责人: 久堀 智子
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02867/
• 关键词: ユビキチン; レジオネラ; オルガネラ; エフェクター; ユビキチンリガーゼ; 細菌感染; 液胞; ミトコンドリア

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。

Pathogenic bacteria are responsible for the construction of membrane transport systems and the growth of host cells. This process is related to the membrane dynamics of small organs of cells, host cells, and quality control systems. This research topic is aimed at the multiple control of the activity of Ub modification activity, including the strategy of Ub modification activity. This year, the host Rab GTase group was analyzed in the following ways: The following results were obtained from the analysis of the activity of the enzyme and the effect of the enzyme on the growth of the enzyme. 1) 2) PR-Ub conversion Rab10 is the first generation of the original generation of the original generation 3) SdcB infection in the late stage of development of the cell, cell aggregation and accumulation of the disease The results of this study include: multi-dimensional interaction, coordination, temporal and spatial activity control, Rab10 interaction, cell maturation, multi-dimensional interaction, and evaluation. The Rab10 control system in the late stage of infection is designed to be able to determine whether the SdcB function is active or not.

项目成果

Oregon Health & Science University(米国)

俄勒冈健康与科学大学（美国）

Nagai lab

永井实验室

Reversible modification of mitochondrial ADP/ATP translocases by paired Legionella effector proteins.

• DOI: 10.1073/pnas.2122872119
• 发表时间: 2022-06-07
• 期刊: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
• 影响因子: 11.1

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.

KAIST Institute for the BioCentury(韓国)

KAIST 生物世纪研究所（韩国）