T7SS（Type VII secretion system）は、多くの病原性細菌、特にグラム陽性菌において重要な役割を果たしています。この分泌系は、病原体が宿主細胞に対して病原性を発揮するのに必要なさまざまな因子や毒素を細胞外に分泌するためのメカニズムを提供します。
### T7SSの概要
1. **構造と機能**: T7SSは、膜を越えてタンパク質を分泌するための複雑な構造を有しています。これにより、病原体が宿主生物と相互作用し、感染を引き起こす機能が実現されています。
2. **病原性との関係**:
- **毒素の分泌**: T7SSは、毒素や免疫抑制因子などの病原性因子を分泌するために使われ、これにより宿主の免疫応答を回避したり、細胞を傷害したりします。
- **細胞間相互作用**: T7SSが分泌する因子は、細胞間の相互作用や病原性の強化に寄与することがあります。
3. **原子レベルの構造**: T7SSの原子レベルでの構造に関する研究は、主にX線結晶構造解析やクライオ電子顕微鏡法により進められています。このような構造解析は、T7SSがどのように働くか、またその機能が病原性にどのように寄与するかを理解するための鍵となります。これらの構造情報は、特定の病原性因子がどのように宿主細胞に作用するかを理解し、ターゲット治療やワクチン開発の基盤となる可能性があります。
### 結論
したがって、T7SSとその原子レベルの構造は、病原性に密接に関連していると言えます。さらに研究が進むことで、T7SSの理解が深まり、感染症治療における新たなアプローチの開発につながることが期待されます。関連する最新の文献を確認することで、より詳細な情報や最近の発見を得ることができるでしょう。
以上AI
Nature ハイライト
構造生物学：T7SSの原子レベルの構造
Nature 576, 7786
マイコバクテリアのVII型分泌装置（T7SS）は膜に埋め込まれた多成分複合体で、発病に重要な病原性因子の輸送に働いている。S Geibelたちは今回、クライオ（極低温）電子顕微鏡を用いて、そのESX-3コア複合体の原子分解能での構造を初めて報告している。この結果によって、この装置の分子構造が解かれ、以前は知られていなかったが分泌に必須のATPアーゼドメインなど、その作用機構について新しい手掛かりが得られた。この構造からすると、T7SSの全体構造はこれまでに解かれた他の全ての細菌分泌装置とは異なっているようだ。
ウシ連鎖球菌の危険性は以前も知られていた。がんの進行は細菌活動の副作用だと見られていたのだ。しかし、科学誌『PLOS Pathogens』に掲載されたこの論文で、がん進行においてウシ連鎖球菌が重要な役割を果たしていることが示された。
Streptococcus gallolyticussubsp.gallolyticusのVII型分泌系は腸内コロニー形成と結腸腫瘍の発生に寄与する
ジョン・カルバー・テイラー
Streptococcus gallolyticus subspecies gallolyticus（Sgg）は大腸癌（CRC）と臨床的に強い関連があり、大腸腫瘍の発生を積極的に促進する。 しかし、腸管におけるSgg病原性に関与する分子決定因子は不明である。 細菌VII型分泌系（T7SS）は病原体と宿主との相互作用を仲介し、病原性マイコバクテリアや黄色ブドウ球菌の病原性に重要である。 ゲノム解析により、我々はSgg株TX20005に推定VII型分泌系をコードする遺伝子座を同定した（SggT7SST05と命名）。 SggT7SST05遺伝子座のコア遺伝子がin vitroおよびマウスの大腸で発現していることを示した。 ウェスタンブロット解析の結果、T7SS分泌基質と予測されるタンパク質SggEsxAが細菌培養上清中に検出され、このSggT7SST05が機能していることが示された。 SggT7SST05(TX20005Δesx)を欠損させると、HT29細胞への細菌の付着が障害され、SggのHT29細胞増殖を刺激する能力が消失した。 細菌培養上清の分析から、Sggの増殖促進活性にはSggT7SST05分泌因子が関与していること、一方、Sggの宿主細胞への付着にはSggT7SST05分泌因子と細菌表面関連因子の両方が必要であることが示唆された。 マウスの腸内コロニー形成モデルにおいて、TX20005Δesxは親株と比較してコロニー形成が有意に減少した。 さらに、CRCのマウスモデルにおいて、TX20005に曝露したマウスは、生理食塩水を投与したマウスと比較して有意に腫瘍負荷が高かったが、TX20005Δesxに曝露したマウスはそうではなかった。 CRCモデルにおける結腸のSgg負荷を調べたところ、SggT7SST05を介した活性が結腸腫瘍の促進に直接関与していることが示唆された。 これらの結果を総合すると、SggT7SST05は、大腸のSggコロニー化と大腸腫瘍の促進において、これまで認識されていなかった病原性決定因子であることが明らかになった。
著者要約
大腸癌（CRC）は癌関連死の主要な原因である。 CRCの発症は特定の腸内微生物に強く影響される。 腸内微生物がどのようにCRCを修飾するかを理解することは、この疾患の臨床診断と治療を改善する新規戦略を開発する上で極めて重要である。 S. gallolyticus subsp. gallolyticus（Sgg）はCRCと臨床的に強い関連があり、大腸腫瘍の発生を積極的に促進する。 しかし、その腫瘍促進活性を媒介する特異的なSgg分子については不明である。 我々は、SggT7SST05と命名した、SggにおけるVII型分泌系（T7SS）の初めての特徴付けを報告する。 さらに、SggT7SST05を介する活性が、Sggが結腸に定着し、結腸腫瘍の発生を促進するために重要であることを示した。 これらの知見は、SggT7SST05がSggの新規な病原性決定因子であることを明らかにし、SggがCRCの発症にどのように影響するかを理解するための取り組みに重要な突破口を与えるものである。 今後、SggT7SST05の特異的エフェクターの生物学的活性を調べることで、Sggの有害な影響を緩和することを目的とした診断マーカーや介入ターゲットとして使用できるSgg分子の発見につながる可能性が高い。
引用 Taylor JC, Gao X, Xu J, Holder M, Petrosino J, Kumar R, et al. (2021) Streptococcus gallolyticussubsp. gallolyticusのVII型分泌系は、腸内コロニー形成と結腸腫瘍の発生に寄与する。 PLoS Pathog 17(1): e1009182.
編集者 アリス・プリンス、コロンビア大学、米国
受理された： 受領：2020年8月20日；受理：2020年11月23日；掲載：2021年1月6日 2021年1月6日発行
Copyright: © 2021 Taylor et al. 本論文はCreative Commons Attribution Licenseの条項の下で配布されたオープンアクセス論文であり、原著者および出典のクレジットを条件として、いかなる媒体においても無制限の使用、配布、複製が許可されている。
データの利用可能性 TX20005のゲノム配列はNCBI BioProjectデータベース（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/）に寄託されている（アクセッション番号 PRJNA684625）。
資金提供： Y.X. RP170653 Cancer Prevention and Research Institute of Texas https://www.cprit.state.tx.us/ Y.X. Hammill Foundation http://hammillfoundation.org より授与。
がんが進行するには次の3つの条件がそろうだけで十分だと明らかになった。
① ウシ連鎖球菌は腸壁に直接触れる必要がある
② 一定の「年齢」(成長期)にある。
③ 腸細胞が特定の酵素を分泌する必要がある。
先の報道によると、イタリアの研究チームが、トマトエキスは胃のがん細胞の成長と増殖を抑える可能性があると発見。←学術的ステマか？
