The 21st Annual Meeting of the Protein Science Society of Japan

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Poster Session

[1P-1] Poster 1 (1P-01ー1P-48)

Wed. Jun 16, 2021 2:45 PM - 4:45 PM Poster 1

[1P-14*] Structural basis for the recognition of the linear ubiquitin chain assembly comple (LUBAC) by the Shigella effector IpaH1.4/2.5

Keito Hiragi1, Akira Nishide2, Kenji Takagi3, Kazuhiro Iwai4, Minsoo Kim2, Tsunehiro Mizushima1 (1.Grad. Sch. of Life Sci., Univ of Hyogo, 2.Med. Edu. Ctr., Kyoto Univ., 3.NIT, Tsuyama College, 4.Dept. of Mol. Cell Physiol., Kyoto Univ.)

ヒトでは高度で複雑に発達した免疫系が細菌の感染を防いでいる。しかし、赤痢菌など一部の病原性細菌は、エフェクターと呼ばれる毒性タンパク質により宿主の免疫を制御・抑制することで、自身の感染を確立している。赤痢菌のエフェクタータンパク質IpaH1.4とIpaH2.5はNF-κBの活性化による炎症応答を制御するユビキチンリガーゼLUBAC(HOIL-1L,HOIP,SHARPIN)複合体の機能を阻害していることが報告された。IpaH1.4と2.5はユビキチンリガーゼ活性を持ち、HOIPサブユニットにK48型ポリユビキチン鎖を付加することで、プロテアソーム分解に導き、NF-kBによる免疫応答を阻害する。しかし、IpaH1.4とIpaH2.5によるLUBACの認識機構は明らかにされていない。そこで、本研究ではX線結晶構造解析及び生化学的な解析により、IpaH1.4と2.5によるLUBAC認識機構の解明を目的とした。IpaH1.4とIpaH2.5の欠失変異体を作製し、LUBACの機能部位を含むHOIP(472-1072aa)-HOIL-1L(1-191aa)複合体との相互作用解析を行い、IpaH1.4とIpaH2.5のLUBAC認識領域を同定した。さらに、IpaH1.4とIpaH2.5の基質認識領域をX線結晶構造解析によりそれぞれ分解能1.4Å、3.4Åで立体構造を決定した。次に、相互作用に重要なアミノ酸残基を特定するため、立体構造既知なIpaHファミリーと構造比較を行い、部位特異的変異体を用いた相互作用解析及び活性測定により、IpaH1.4及び2.5が基質認識に関わるアミノ酸残基を同定した。