溶連菌による天然変性蛋白質を介した宿主ホスホイノシタイドシグナル攪乱機構の解明

阐明链球菌自然变性蛋白介导的宿主磷酸肌醇信号干扰机制

基本信息

批准号：
20J15080
负责人：
藤博貴
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度では、溶連菌毒素Ngaによる宿主リン脂質ホスホイノシタイドへの撹乱機構の背景にあると考えられる宿主分子の同定を試みた。Ngaと相互作用する宿主分子の網羅的な同定を目的としてショットガンプロテオミクスを実施した。具体的には、HeLa細胞に一過的にmClover3との融合タンパク質としてNgaを発現させ、GFP-trapを用いた免疫沈降によりNgaと相互作用分子を精製し、質量分析を用いて網羅的に同定した。その結果、同定された候補分子の中には、宿主の細胞骨格分子が含まれていた。この細胞骨格分子との相互作用については、再度HeLa細胞に発現させ、免疫沈降とWestern blotを用いた実験でも再現され、非特異的な相互作用でないことが確認された。さらに、既知のタンパク質間相互作用がまとめられている生物学データベースであるString databaseを用いて、今回推定された相互作用分子群の機能的解析を実施したところ、同定された多くの分子のGene ontology (生物学的プロセス)が宿主細胞におけるタンパク質合成を担う翻訳経路にあることを見出した。そこで、アミノアシルtRNAと構造が似ていることで翻訳中のリボソームに取り込まれるPuromycin の性質を用いた新規合成タンパク質の定量法SUnSET（Surface sensing of translation）法を用いて、溶連菌感染時におけるNgaによる宿主翻訳系への影響を確認した。その結果、Ngaによって宿主の新規タンパク質合成が低下していることが明らかとなった。したがって、溶連菌毒素Ngaには、細胞骨格との相互作用および宿主翻訳系に対する抑制機構を有することが示唆された。これらの知見は、溶連菌毒素Ngaによる宿主への未知の撹乱機構を解明するための有用な情報となると考えられる。

今年，我们试图鉴定宿主分子，这些分子被认为是链球菌毒素NGA宿主磷脂磷脂磷酸磷酸肌酸紊乱的背景。进行shot弹枪蛋白质组学以全面识别与NGA相互作用的宿主分子。具体而言，NGA在HeLa细胞中瞬时用Mclover3融合蛋白，并使用GFP-TRAP通过免疫沉淀纯化与NGA相互作用的分子，并使用质谱法全面鉴定。结果，在确定的候选分子中，包括宿主细胞骨架分子。与细胞骨架分子的这种相互作用在HeLa细胞中重新表达，并在使用免疫沉淀和蛋白质印迹的实验中重现，证实它不是非特异性相互作用。此外，当我们使用弦数据库对当前推定的相互作用分子进行功能分析，该数据库是一个汇总已知蛋白质蛋白质相互作用的生物学数据库时，我们发现许多鉴定出的分子的基因本体学（生物学过程）位于宿主细胞中蛋白质合成的转换途径中。因此，我们使用嘌呤霉素的性质证实了NGA对链球菌感染期间宿主翻译系统的影响，紫霉素的特性在翻译过程中被掺入核糖体中，因为它的结构与氨基酰基tRNA相似。结果，发现NGA降低了新宿主蛋白的合成。因此，建议链球菌毒素NGA与宿主翻译系统的细胞骨架和抑制机制有相互作用。这些发现被认为提供了有用的信息，以阐明链球菌毒素NGA的宿主障碍未知机制。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Group A Streptococcus modulates RAB1- and PIK3C3 complex-dependent autophagy

DOI：
10.1080/15548627.2019.1628539
发表时间：
2020-02
期刊：
Autophagy
影响因子：
13.3
作者：
Hirotaka Toh;T. Nozawa;Atsuko Minowa‐Nozawa;Miyako Hikichi;Shintaro Nakajima;Chihiro Aikawa;I. Nakagawa
通讯作者：
Hirotaka Toh;T. Nozawa;Atsuko Minowa‐Nozawa;Miyako Hikichi;Shintaro Nakajima;Chihiro Aikawa;I. Nakagawa

A群レンサ球菌の毒素NAD-glycohydrolaseは宿主翻訳機構を阻害する

A 组链球菌毒素 NAD-糖水解酶抑制宿主翻译机制