レジオネラ含有バキュオール(LCV)へリクルートされる宿主GTPaseの研究

細胞内寄生性細菌は、宿主細胞内機能を利用し自己増殖を可能とするニッチを形成する。たとえば、レジオネラはER・ゴルジ間トラフィックを様々なエフェクタータンパク質を駆使してハイジャックする。この過程で多くの細菌由来のタンパク質(エフェクタータンパク質)がレジオネラ含有膜胞(LCV)に局在し、メンブレントラフィックにおいて中心的な役割をはたすRab1やARF1などの低分子量Gタンパク質を、LCVにリクルートし利用していることが知られている。近年のRab1に関わる多数の研究は、レジオネラが多数のエフェクタータンパク質を動員し、様々な分子機構によりRab1の活性を巧みに制御していることを明らかにした。その一方で、ARFIの活性調節に関わるエフェクタータンパク質としては、GEF活性をもつRalFのみが知られているにとどまり、LCV上での一時的なARF1活性化の制御機構、さらには活性化されたARF1のレジオネラ感染における役割も明らかにされていない。本年度は、昨年度までに構築したARFIと相互作用するタンパク質をBiFC法により検出する系を利用して、ARF1と相互作用するレジオネラエフェクタータンパク質の探索を行った。全エフェクタータンパク質の過半数をカバーするエフェクタータンパク質Gatewayライブラリを構築し、これをBiFC用ベクターへ導入したものを利用したスクリーニングにより、RalF以外に複数のARF1結合エフェクタータンパク質を得た。今後、これらの相互作用の別の方法により確認した上で、その生理的意義について研究を発展させていく予定である。

細胞内寄生性細菌は、宿主細胞内機能を利用し自己増殖を可能とするニッチを形成する。たとえば、レジオネラはER・ゴルジ間トラフィックを様々なエフェクタータンパク質を駆使してハイジャックする。この過程で多くの細菌由来のタンパク質(エフェクタータンパク質)がレジオネラ含有膜胞(LCV)に局在し、メンブレントラフィックにおいて中心的な役割をはたすRab1やARF1などの低分子量Gタンパク質を、LCVにリクルートし利用していることが知られている。近年のRab1に関わる多数の研究は、レジオネラが多数のエフェクタータンパク質を動員し、様々な分子機構によりRab1の活性を巧みに制御していることを明らかにした。その一方で、ARFIの活性調節に関わるエフェクタータンパク質としては、GEF活性をもつRalFのみが知られているにとどまり、LCV上での一時的なARF1活性化の制御機構、さらには活性化されたARF1のレジオネラ感染における役割も明らかにされていない。本年度は、昨年度までに構築したARFIと相互作用するタンパク質をBiFC法により検出する系を利用して、ARF1と相互作用するレジオネラエフェクタータンパク質の探索を行った。全エフェクタータンパク質の過半数をカバーするエフェクタータンパク質Gatewayライブラリを構築し、これをBiFC用ベクターへ導入したものを利用したスクリーニングにより、RalF以外に複数のARF1結合エフェクタータンパク質を得た。今後、これらの相互作用の別の方法により確認した上で、その生理的意義について研究を発展させていく予定である。