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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 caused by pathogenic factors であるエフェ, タ, <s:1>, を, host cells に, injection of pathogenic factors を, occurrence させる. The host に secretes されたエフェ, タ, <s:1>, を. Host internal factors を utilize するな, <s:1>, て, て, and the host <s:1> physiological functions を to disrupt する. Plant pathogenic bacteria Pseudomonas syringae には plants more くの disease をもたらすな representative of pathogenic bacteria として plant immune research のモデル biological となっており, Ⅲ secretory apparatus と 50 のエフェクター molecular をもつ. エフェクター molecular のひとつ HopE1 は host のカルシウム combining タンパク qualitative カルモジュリンと synergy して tiny bundle the factor MAP65 を tiny tube から dissociation させ, eventually には immune 応 induced を resistance against a のする. Plant cell において tiny pipe は cell surface にし, MAP65 によって beam is changed され stabilization されることが hiroo く know られる. しかし HopE1 の role により tiny tube の match to が variations change しないことから HopE1 の mark は tiny tube ではない possibility が exam えられる. また plant cell では pathogens によってカルシウム応 answer が lead き up こされるが, HopE1 カルモジュリン · MAP65 complex の intermolecular interactions がカルシウム intelligence に伝 of department and える influence などがい more unknown な point. This study では HopE1 · カルモジュリン · MAP65 complex の three-dimensional structure parsing を base plate として, infection of pathogenic bacteria の戦 slightly を molecular レベルで Ming らかにすることを refers す. 2022 シロシロヌナズナヌナズナ origin カカモジュリモジュリととMAP65 pieces refined を completed たた. また MAP65 は N side に 2 quantity body at the end of the field and ヘリックスバンドルドメイン, C terminal には salt basic residues に rich んだ - natural areas からなる. The <s:1> tectonic information に basis づ <s:1> variable を is made into たた. さらに HopE1 と MAP65 の interaction の parsing をい, MAP65 の tiny tube combined with field が HopE1 との interaction に masato わることを Ming らかにした.