研究成果

細胞内病原体センサーがオートファジーを調節する機構の一部を解明 -細胞骨格を調節し細菌を包む膜形成を制御-


2017年12月14日


     野澤孝志 医学研究科助教、中川一路 同教授らの研究グループは、細胞内に侵入した病原性細菌(A群レンサ球菌)を感知して、オートファジー(自食作用)を調節するメカニズムを明らかにしました。新たな細菌感染症治療法の開発のための重要な一歩と言えます。

     本研究成果は、2017年11月3日に「Autophagy」誌にオンライン公開されました。

    研究者からのコメント

     オートファジーは細胞内に侵入した細菌を分解するとともに、炎症反応や抗原提示等の他の免疫応答とも関連しています。これまで、細菌の認識にはユビキチンを介したアダプターモデルが重要という知見が得られていますが、それ以外の機構についてはほとんど解明されていませんでした。今回の研究では、宿主細胞内でのインフラマソーム形成などに関わると考えられてきた細胞内病原体センサーの1つが、オートファジーの形成に関わることを明らかにすることができました。この成果は、様々な細胞内侵入性細菌の感染症発症機構の解明につながると考えられます。また、オートファジーをターゲットとした新たな細菌感染症の制御方法への応用が期待できます。

    概要

     オートファジーとは、細胞の中をオートファゴソームという膜で包み込み、その内容物を分解・再利用するシステムで、細胞の恒常性維持に重要な役割を担っています。また、細胞内に侵入した病原細菌に対しては、細胞内病原体センサーを介して認識してオートファジーを誘導し、選択的に細菌を殺菌します。しかし、細胞内病原体センサーがどのようにしてオートファジーを制御するのかは不明でした。

     本研究グループは、細胞内病原体センサーの1つであるNLRP4がRhoGDI(Rho GDP dissociation inhibitor alpha)と結合し、Rhoシグナルを制御することでアクチンを介したオートファジー誘導を調節していることを明らかにしました。

    図:病原体センサーNLRP4を介したオートファゴソーム制御のモデル

    NLRP4はRho-RhoGDI複合体を呼び寄せることで、Rho-actinシグナルを介したオートファゴソーム形成を制御する。

    詳しい研究内容について

    書誌情報

    【DOI】 https://doi.org/10.1080/15548627.2017.1358343

    Takashi Nozawa, Chihiro Aikawa, Atsuko Minowa-Nozawa & Ichiro Nakagawa (2017). The intracellular microbial sensor NLRP4 directs Rho-actin signaling to facilitate Group A Streptococcus-containing autophagosome-like vacuole formation. Autophagy.


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