赤痢菌（Shigella）は宿主タンパク質をうまく組み合わせる

SCIENCE SIGNALING
23 Dec 2025 Vol 18, Issue 918
DOI: 10.1126/scisignal.aee7080

Annalisa M. VanHook

Science Signaling, AAAS, Washington, DC 20005, USA.

Corresponding author. Email: avanhook@aaas.org

Y. Shao, D. Yang, X. Gao, M. Wang, L. Meng, T. Niu, L. Xia, J. Ding, F. Shao, Y. Xu, Bacterial effector OspB hijacks apoptosis through peptide-bond recombination of BH3 domain proteins. Cell Host Microbe 33, 1886–1900.E9 (2025).

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L. Song, Z.-Q. Luo, Bacteria block host cell death by protein cut-and-paste. Cell Host Microbe 33, 1827–1829 (2025).

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細菌の病原性因子が、タンパク質リコンビナーゼとして作用することによって、宿主細胞のアポトーシスを妨害する。

病原体が、みずからの生存と複製を促進するために、宿主細胞の生物学を干渉する多種多様な戦略を用いることはよく知られている。病原体が生存を確実にするための一般的な方法は、通常は細胞死プログラムを制御または実行する宿主タンパク質の化学的な修飾、直接の阻害、分解によって、宿主細胞死経路を妨害することである（SongとLuoを参照）。Shaoらは、赤痢を引き起こす細菌であるシゲラ・フレックスネリ（Shigella flexneri）が、宿主細胞死を抑制するためのまれな機構を同定した。S. flexneriのIII型分泌装置は、アポトーシス、パイロトーシスおよびネクロトーシスを阻害するエフェクター一式を宿主細胞内に送り込む。そのようなエフェクターの1つであるOspBは、S. flexneri感染HeLa細胞において、アポトーシス促進性BCL-2ファミリーメンバーであるBAXおよびBAKのオリゴマー化を妨げ、それによってミトコンドリア外膜透過化とカスパーゼ活性化を阻止することで、アポトーシスを阻害した。構造モデリングにより、OspBはプロテアーゼ活性を有することが予測され、触媒残基と推定されるヒスチジンおよびシステイン残基を変異させると、感染細胞ではアポトーシスを阻害するOspBの能力が低下し、感染マウスでは細菌量が減少した。細胞および精製タンパク質を用いた一連の生化学実験では、OspBは、tBID（BAXおよびBAKを活性化するBH3-onlyタンパク質）の加水分解を触媒し、tBIDのN末端部分とBAXまたはBAKのC末端部分との間のペプチド結合を再編成することによって、BAXとBAKのオリゴマー化を阻害することが示された。結果として生じたキメラtBID-BAX/BAKタンパク質は、ミトコンドリア外膜透過化とアポトーシスを誘導しなかった。OspBは、BAXおよびBAKと、tBID関連BAX/BAKアクチベーターであるPUMAおよびBIMとの組換えも触媒した。宿主タンパク質を切断する細菌性プロテアーゼの例は多数あるが、OspBはタンパク質リコンビナーゼとして同定されたことから、病原性因子の中でも例外的である。タンパク質間の組換えを仲介する酵素は、原核生物または真核生物ではほとんど報告されていないため、OspBの基質特異性や作用機構を理解するためのさらなる研究によって、このまれなタンパク質群に関する重要な洞察が得られるであろう。