赤痢菌エフェクターIpgBによる上皮細胞侵入と細胞間拡散機構の解明

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本研究では、赤痢菌の感染初期動態を明らかにする目的で、本菌の感染に中心的な役割を果たしていると推定されるipgB1およびB2遺伝子群に着目し研究を行っている。今年度は特にipgB1遺伝子に着目し以下の成果を得た。1)IpgB1は宿主細胞に直接分泌される昨年度までに、IpgB1は赤痢菌感染時のラッフル膜形成に関与することを明らかにしている。C末端にMycエピトープタグを付与したIpgB1を分泌する赤痢菌を作製し、HeLa細胞へ感染させたところ、IpgB1は赤痢菌の感染後、菌体周囲およびラッフル膜に局在することが明らかとなった。2)IpgB1のラッフル膜誘導領域の探索昨年度までに、GFP-IpgB1のトランスフェクションによって宿主細胞にラッフル膜が誘導されることを確認している。IpgB1の各種欠失変異体を作製しGFP-IpgB1のラッフル膜誘導領域を探索した。その結果、IpgB1のN末端53アミノ酸領域をのぞく全領域がラッフル膜誘導には必要なことが明らかとなった。3)IpgB1によるラッフル膜誘導機構の解明IpgB1によるラッフル膜誘導がRac1、Cdc42活性化に依存しているか検討した。IpgB1によるラッフル膜形成はrac1、cdc42のsiRNA導入、またRac1、Cdc42の阻害剤であるGGTI-298処理により抑制されることが明らかとなった。GFP-IpgB1のトランスフェクションによりRac1、Cdc42活性化が認められた。さらにIpgB1欠損株感染では、野生株、IpgB1過剰発現株感染と異なりRac1、Cdc42活性化が認められなかったことから、IpgB1は赤痢菌感染時にRac1、Cdc42を活性化させラッフル膜形成を誘導する、細胞侵入に必須の新規エフェクターであることを明らかにし現在論文投稿中である。