GRA16を用いて宿主c-Mycを操作している

Uses GRA16 To Upregulate Host c-Myc.

• Michael W Panas
• John C Boothroyd

抄録

宿主細胞の操作は、多くの細胞内生物にとって生命の重要な部分である。最近、細胞内病原体が宿主細胞を再プログラムしていることが明らかになってきましたが、このことは、無数の細胞機能を調整する癌遺伝子である中央制御因子c-Mycの顕著なアップレギュレーションによって示されています。私たちの研究室では、c-Mycを制御することができるエフェクタータンパク質を同定するために、このアップレギュレーションを達成できない変異寄生虫のスクリーニングを行った。興味深いことに、このスクリーンでは、タンパク質を宿主細胞質へと移動させるために必要な、寄生胞液胞膜に存在する複合体の多くの構成要素が同定されましたが、特定のエフェクタータンパク質は同定されませんでした。このように、寄生虫がどのようにしてc-Mycをアップレギュレートするのかについては、ほとんど謎に包まれていた。これまでに、高密度顆粒タンパク質GRA16は、触媒タンパク質ホスファターゼPP2Aの活性を調整する調節サブユニットであるPP2A-Bの1つのアイソフォームに結合することが報告されている。他のPP2AサブユニットがPP2Aタンパク質ホスファターゼ活性をc-Mycに標的とし、その後c-Mycの不安定化を引き起こすことが報告されているので、GRA16が宿主のc-Myc蓄積に影響を与えるかどうかを調べた。その結果、GRA16は自然には宿主c-Mycをアップレギュレートしない近縁種のGRA16タンパク質を発現させることで、宿主c-Mycの蓄積に影響を与えることがわかった。さらなる支持は、この遺伝子を削除し、宿主c-Mycをアップレギュレートするタキゾイトの能力が著しく低下したことを観察することによって得られた。このように、GRA16は、宿主c-Mycをアップレギュレートする能力の中心的なエフェクタータンパク質である。癌原遺伝子c-は、多くの動物細胞の成長と分裂に重要な役割を果たしている。これまでの研究では、タキゾイトによるc-Mycの積極的なアップレギュレーションが確認されており、1つ以上の「エフェクター」タンパク質が輸出されていることが示唆されています。しかし、そのようなエフェクターの正体はこれまで知られていませんでした。ここでは、これまでに知られていた分泌タンパク質GRA16がc-Mycのアップレギュレーションに重要な役割を果たしていることを明らかにした。この発見は、感染細胞におけるc-Mycアップレギュレーションの正確なメカニズムと役割をさらに解明することを可能にします。

Manipulation of the host cell is a crucial part of life for many intracellular organisms. We have recently come to appreciate the extent to which the intracellular pathogen reprograms its host cell, and this is illustrated by the marked upregulation of the central regulator c-Myc, an oncogene that coordinates myriad cellular functions. In an effort to identify an effector protein capable of regulating c-Myc, our laboratory constructed a screen for mutant parasites unable to accomplish this upregulation. Interestingly, this screen identified numerous components of a complex located in/on the parasitophorous vacuole membrane necessary to translocate proteins out into the host cytosol, but it never identified a specific effector protein. Thus, how the parasite upregulates c-Myc has largely been a mystery. Previously, the dense granule protein GRA16 has been described to bind to one isoform of PP2A-B, a regulatory subunit that coordinates the activity of the catalytic protein phosphatase PP2A. As other PP2A subunits have been reported to target PP2A protein phosphatase activity to c-Myc, subsequently leading to c-Myc destabilization, we examined whether GRA16 has an impact on host c-Myc accumulation. Expression of 's GRA16 protein in , a close relative of that does not naturally upregulate host c-Myc, conferred the ability on to do this now. Further support was obtained by deleting the gene from and observing a severely diminished ability of tachyzoites to upregulate host c-Myc. Thus, GRA16 is an effector protein central to 's ability to upregulate host c-Myc. The proto-oncogene c- plays a crucial role in the growth and division of many animal cells. Previous studies have identified an active upregulation of c-Myc by tachyzoites, suggesting the existence of one or more exported "effector" proteins. The identity of such an effector, however, has not previously been known. Here, we show that a previously known secreted protein, GRA16, plays a crucial role in c-Myc upregulation. This finding will enable further dissection of the precise mechanism and role of c-Myc upregulation in -infected cells.

Copyright © 2020 Panas and Boothroyd.