レジオネラエフェクターと宿主因子の相互作用とその機能

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レジオネラによる肺炎は汚染された温泉などを原因とするアウトブレイクで問題となっている新興感染症である。レジオネラは宿主細胞が持つ貪食作用により侵入した後、ファゴソームを改変してつくりだしたオルガネラの内部で増殖する。このプロセスにはレジオネラの持つDot/Icm IV型分泌系が必須であり、これが宿主細胞内増殖を可能にするエフェクタータンパク質を輸送している。このようなエフェクタータンパク質の一つであるLubXは、E3ユビキチンリガーゼのモチーフの一つであるU-boxを二度繰り返す特徴的な配列を持ち、実際E3ユビキチンリガーゼとして機能する。我々はすでにLubXの標的分子として宿主Clk1キナーゼを同定している。今回、我々はLubXの新たな標的分子として別のエフェクターSidHを見いだした。SidHとLubXの遺伝学的関係は、ショウジョウバエin vivo感染系からも示唆された。ほ乳類細胞を用いたex vivo感染実験により、SidHは感染直後に宿主細胞内へ輸送されるが、遅れて発現・輸送されてくるLubXによりポリユビキチン化され、宿主プロテアソームにより分解されることを明らかにした。すなわち、エフェクターLubXは別のエフェクターSidHの宿主細胞内レベルを制御する、時間制御因子として機能している。このようなエフェクターを標的とし制御するエフェクターは、既存のエフェクターの定義を超えるものであり、我々はメタエフェクターと呼ぶことを提唱している。また、ユビキチン系に関与する細菌エフェクターは近年多数報告されてきているが、この中にはメタエフェクターとして機能するものがあるのではないかと考えられる。