溶連菌毒素による宿主翻訳ハイジャック機構の解明

链球菌毒素宿主翻译劫持机制的阐明

基本信息

批准号：
22K20765
负责人：
藤博貴
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では病原細菌感染時における宿主翻訳系の生物学的意義に着目している。具体的には、病原細菌が宿主細胞に侵入した際に、宿主翻訳をハイジャックするウイルスのように病原細菌も宿主翻訳を攪乱するのか?、また宿主翻訳と病原細菌の細胞内生存との関係性は何か、という生物学的意義を見出すことを目的とした。細胞内侵入性細菌の一種であるA群レンサ球菌を培養細胞に感染させた際に、A群レンサ球菌の保有する毒素NAD-glycohydrolase（Nga)が宿主翻訳を抑制することを見出しており、Ngaのよる宿主翻訳の抑制機構を解明することで、最初に挙げた生物学的意義を見出すことができる。今年度では、毒素分子によるメカニズムの解明を目指して、まず実験に必要となる菌株の作製に取り組んだ。Nga毒素遺伝子の欠損株や変異株、そして遺伝子相補株を作製した。またNgaの結合するRNA分子を同定するirCLIP-seq に必要な免疫沈降のために、FLAGタグ付きの融合タンパク質としてNgaを発現する株を作製した。実験に必要な変異株の作製が完了し、次にNgaによる翻訳動態の変動を捉える目的に適当な感染時間の検討やRNA結合分子の同定のためのCLIP-seq の予備検討を行った。本来の計画では、来年度にシーケンスやプロファイリングを行う予定であるが、日本学術振興会特別研究員PDへの身分の変更に伴い、今年度が最終年度になるため、結果についてはJSPSPDにおいて報告する予定である。

本研究重点研究宿主翻译系统在病原细菌感染过程中的生物学意义。具体来说，当病原菌侵入宿主细胞时，病原菌是否会像病毒劫持宿主翻译一样破坏宿主翻译？此外，宿主翻译与病原菌细胞内存活之间的关系的目的是发现性别的生物学意义。我们发现，当培养的细胞被 A 族链球菌（一种细胞内侵入性细菌）感染时，A 族链球菌所具有的毒素 NAD-糖水解酶 (Nga) 会抑制宿主翻译。可以发现上述的意义。今年，为了阐明毒素分子的机制，我们首先致力于创建实验所需的菌株。我们创建了Nga毒素基因缺失菌株、突变菌株和基因补充菌株。我们还创建了一种表达 Nga 作为 FLAG 标记融合蛋白的菌株，用于 irCLIP-seq 所需的免疫沉淀，该免疫沉淀可识别 Nga 结合的 RNA 分子。在完成实验所需的突变菌株的构建后，我们接下来检查了适当的感染时间以捕获 Nga 引起的翻译动力学变化，并使用 CLIP-seq 进行了初步研究以鉴定 RNA 结合分子。原计划明年进行测序和分析，但由于身份变更为日本学术振兴会研究员PD，今年将是最后一年，因此结果将在JSPSPD上报告。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Anatomy of footprint extension in ribosome profiling reveals translational landscape mediated by S1 protein in bacteria

DOI：
10.21203/rs.3.rs-41219/v1
发表时间：
2020-07
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tomoya Fujita;T. Yokoyama;M. Shirouzu;H. Taguchi;Takuhiro Ito;Shintaro Iwasaki
通讯作者：
Tomoya Fujita;T. Yokoyama;M. Shirouzu;H. Taguchi;Takuhiro Ito;Shintaro Iwasaki