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植物:新たな機構で真核生物プロテアソームを阻害する植物病原体毒性因子

Nature 452, 7188 doi: 10.1038/nature06782

病原性細菌は、エフェクター分子を使って毒性を高めていることが多い。ほとんどの場合、エフェクターの作用様式は解明されていない。Pseudomonas syringae pv. syringaePss)には、非リボソームペプチド/ポリケチドシンテターゼの混成酵素の産物であるsyringolin A(SylA)を体内で分泌する株がある。遺伝子破壊で得られたPss B728a株のSylA陰性変異体は宿主であるインゲンマメ(Phaseolus vulgaris)に対する毒性が大幅に低下していたことから、我々はSylAを毒性因子として特定した。SylAは、真核生物プロテアソームが示す3種類の触媒活性をいずれも不可逆的に阻害することがわかり、毒性因子の作用様式にプロテアソーム阻害が加えられた。酵母プロテアソームのSylAとの複合体の結晶構造からは、触媒サブユニットへの共有性結合という新たな阻害機構が明らかになった。したがってSylAにより、Burkholderia目の未知の種に由来する構造的に近縁の物質glidobactin A(GlbA)を含む新型のプロテアソーム阻害物質群剤が明らかにされ、GlbAに関しても類似のプロテアソーム阻害メカニズムが確認された。プロテアソーム阻害剤は抗腫瘍物質群として有望であり、我々がsyrbactinと名付けた阻害性をもつ天然物の新たなファミリーの発見は、抗がん薬開発にも関係する可能性がある。SylAおよびGlbAの合成酵素遺伝子のホモログは他のいくつかの病原性細菌で見いだされており、類鼻疽の原因菌であるヒト病原体Burkholderia pseudomalleiはその1つである。そのため、こうした細菌はsyrbactin型のプロテアソーム阻害物質を産生できる可能性がある。

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