| 研究課題名 | 赤痢菌の上皮細胞感染におけるオートファジー阻害機構の解析 |
| レコードタイプ | 研究実績報告 |
| 報告年度 | 2005 |
| 研究期間 | 2004-2005 |
| 研究課題番号 | 16790253 |
| 研究代表者 | 小川 道永 (オガワ ミチナガ) 東京大学・医科学研究所・助手 |
| 研究代表者番号 | 80361624 |
| 研究機関 | 東京大学 研究機関番号：12601 |
| 研究種目 | 若手研究(B) 研究種目コード：260 |
| 研究分野[3] | 細菌学(含真菌学) 研究分野コード：6911 |
| キーワード | 赤痢菌 / オートファジー / 阻害機構 / 認識機構 |
| 研究概要 | 本研究課題の研究成果より赤痢菌のiscB遺伝子欠損株(ΔicsB)は上皮細胞に侵入後オートファゴソームによる貪食を高頻度に受けることが明らかになった。さらに、オートファゴソームの「種(たね)」であるGFP-Atg5を発現させたBHK細胞にΔicsBを感染させたところ、菌体の一極へのAtg5の局在が観察されたことから、赤痢菌の一極に局在することが報告されているVirGとAtg5の結合性の解析を行った。その結果、VirGとAtg5の結合が認められ、さらにIcsBがVirGとAtg5の結合を競合的に阻害することが明らかになった。VirGによるオートファジー誘導能を検討するために、virG遺伝子変異株(ΔvirG)をMDCK細胞に感染させた結果ΔvirGではオートファジーが完全に抑制されることが明らかになった。これらの結果から、赤痢菌感染において観察されるオートファジーは赤痢菌の細胞内でのアクチンコメットの形成に必須であるVirGが宿主細胞のオートファジーに必須のタンパク質であるAtg5により認識されることにより誘導され、これはIcsBによって競合的に阻害されることが明らかになった。これらの研究成果をふまえAtg5に結合する宿主タンパク質の検索をyeast two-hybrid法により行った結果、Atg5と相互作用する5種類の候補タンパク質を得た。各々の候補タンパク質についてin vitroおよびin vivoでのAtg5との結合性、および赤痢菌感染によって観察されるオートファゴソームとの局在性の検討をおこなった。その結果4種類の候補タンパク質がin vitroにおいてAtg5と結合性を示し、最終的に1種類の候補タンパク質(AfpIと命名)が赤痢菌感染時に観察されるオートファゴソームと共局在することが明らかになった。 |
| 発表文献 | 小川道永：
"Escape of Intracellular Shigella from Autophagy"
Science 307.
727-731
(2005)
小川道永： "intracellular survival of Shigella" Cellular Microbiology 8. 177-184 (2006) 小川道永： "Bacterial evasion of the autophagic defence system" Current opinion in Microbiology 9. 62-68 (2006) 小川道永： "オートファジーと細菌感染" 実験医学 23(17). 100-108 (2005) 石原朋子： "Shigella Spa33 is an essential C-ring component of the type III secretion machinery" The Journal of Biological Chemistry 281. 599-607 (2006) 大屋賢司： "IpgB1 is a novel Shigella effector protein involved in bacterial invasion of host cells : ITS ACTIVITY TO PROMOTE MEMBRANE RUFFLING VIA RAC1 AND CDC42 ACTIVATION." The Journal of Biological Chemistry 280. 24022-24034 (2005) |