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カルモジュリンに制御される植物病原細菌のエフェクターの構造機能解析

植物病原菌钙调蛋白调节效应子的结构和功能分析

基本信息

批准号：
22K05388
负责人：
林郁子
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Yokohama City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

项目摘要

病原細菌は病原因子であるエフェクターを宿主細胞に注入し病原性を発現させる。宿主に分泌されたエフェクターは宿主内因子を利用するなどして宿主の生理機能を攪乱する。植物病原細菌Pseudomonas syringaeは植物に多くの疾病をもたらす代表的な病原細菌として植物免疫研究のモデル生物となっており、Ⅲ型分泌装置と50以上のエフェクター分子をもつ。エフェクター分子のひとつHopE1は宿主のカルシウム結合タンパク質カルモジュリンと協同して微小管束化因子MAP65を微小管から解離させ、最終的には免疫応答の誘導を阻害する。植物細胞において微小管は細胞表層に存在し、MAP65によって束化され安定化されることが広く知られる。しかしHopE1の作用により微小管の配向が変化しないことからHopE1の標的は微小管ではない可能性が考えられる。また植物細胞では病原体によってカルシウム応答が引き起こされるが、HopE1・カルモジュリン・MAP65複合体の分子間相互作用がカルシウム情報伝達系に与える影響など不明な点が多い。本研究ではHopE1・カルモジュリン・MAP65複合体の立体構造解析を基盤として、病原細菌の感染戦略を分子レベルで明らかにすることを目指す。2022年度はシロイヌナズナ由来のカルモジュリンとMAP65の精製を完了した。またMAP65はN末側に2量体化領域、ヘリックスバンドルドメイン、C末端には塩基性残基に富んだ天然変性領域からなる。この構造情報に基づき変異体を作成した。さらにHopE1とMAP65の相互作用の解析を行い、MAP65の微小管結合領域がHopE1との相互作用に関わることを明らかにした。

Pathogenic bacteria are injected into host cells to develop pathogenic factors. The host secretes and uses endogenous factors to disrupt the physiological functions of the host. Plant pathogenic bacteria Pseudomonas syringae are representative of many plant diseases and plant immune research. Type III secretion devices are more than 50 molecules. HPE 1 is a host molecule that binds to a host molecule and cooperates with a micro-control factor MAP65 to inhibit micro-tube dissociation and ultimately immune response induction. Plant cells contain microtubule, MAP65, and are stabilized. The function of Hope1 is to change the orientation of the microtube. The molecular interactions between plant cell pathogens and MAP65 complexes are unknown. In this study, the spatial structure analysis of HOPE1. 1. 1. 2. 3. 3. 4. 5 complex was performed, and the molecular structure of pathogenic bacteria was analyzed. In 2022, the refining of MAP65 was completed. MAP65 has 2 quantitative domains at the N terminus, 2 quantitative domains at the C terminus, and 2 quantitative domains at the C terminus. The structure of the information is different. The interaction between Hope1 and MAP65 was analyzed and the interaction between Hope1 and MAP65 was analyzed.