膜孔認識分子を起点とするオートファジー誘導機構および新規TBK1活性化経路の解析

膜孔识别分子自噬诱导机制及新型TBK1激活途径分析

基本信息

批准号：
21J15169
负责人：
曵地京
金额：
$ 0.96万
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：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21J15169/
关键词：
ゼノファジー A群レンサ球菌 GBP1 TBK1 galectin-3

项目摘要

本研究課題ではゼノファジー誘導に重要なTBK１のリン酸化について、菌種特異的な分子機構解明を目的とした。A群レンサ球菌（GAS）感染時のTBK1リン酸化は既知の経路に該当せず、IRF３のリン酸化も観察されないことから、GAS特異的な経路の存在が示唆されている。本研究ではGASによる宿主への膜孔形成、そして宿主によるgalectin-3を介した膜孔認識を起点とする、GAS特異的なTBK１リン酸化経路の可能性に着目し、その機構解明を目指した。具体的にはgalectin-3とTBK１リン酸化を結ぶ因子として抗病原分子GBP１に注目し、galectin-3ーGBP1ーTBK1リン酸化経路を世界に先駆けて明らかにすることを目標とした。2021年度の実績として、TBK１とGBP1の相互作用について詳細な検証を行い、GBP1が幅広い領域でTBK1と相互作用することを明らかにした。また、GBP1がgalectin-３とも相互作用し、感染依存的に相互作用が増強することを示した。さらに、GBP1のノックアウトがTBK1リン酸化の下流にあるアダプタータンパク質p62の菌体へのリクルートを減少させることを明らかとした。さらに、GAS感染時の細胞内生菌数がGBP1依存的に減少することを示した。これらの結果より、galectin-3ーGBP1ーTBK1リン酸化経路がゼノファジー誘導および菌体排除に影響を及ぼす機構が明らかとなった。

该研究项目的目的是阐明 TBK1 磷酸化的细菌物种特异性分子机制，这对于异体吞噬诱导非常重要。 A 族链球菌 (GAS) 感染期间的 TBK1 磷酸化不符合任何已知的途径，也未观察到 IRF3 的磷酸化，表明存在 GAS 特异性途径。在本研究中，我们重点关注GAS特异性TBK1磷酸化途径的可能性，该途径起源于GAS在宿主体内形成膜孔以及宿主通过galectin-3识别膜孔，并旨在阐明其机制。具体来说，我们关注抗病原体分子GBP1作为连接galectin-3和TBK1磷酸化的因子，并旨在成为世界上第一个阐明galectin-3-GBP1-TBK1磷酸化途径的人。 2021财年，我们对TBK1和GBP1之间的相互作用进行了详细检查，结果发现GBP1与TBK1在广泛的领域存在相互作用。我们还表明 GBP1 与 galectin-3 相互作用，并且这种相互作用以感染依赖性方式增强。此外，我们证明 GBP1 的敲除减少了接头蛋白 p62（TBK1 磷酸化下游的下游）向细菌细胞的招募。此外，我们发现 GAS 感染期间细胞内活细菌的数量以 GBP1 依赖性方式减少。这些结果揭示了galectin-3-GBP1-TBK1磷酸化途径影响异体吞噬诱导和细菌细胞清除的机制。