炭疽菌感染を阻止する脂質スイッチ機構を解明(A lipid switch that blocks anthrax)

ad

2026-07-28 スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)

スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)の研究チームは、炭疽菌毒素の細胞侵入を制御する新たな脂質修飾機構を解明し、炭疽症や希少遺伝性疾患の新たな治療法につながる可能性を示した。研究成果はNature Communicationsに掲載された。研究対象となった細胞膜タンパク質CMG2は、細胞外マトリックスの維持に重要な役割を果たす一方、炭疽菌毒素が細胞へ侵入する主要受容体としても機能する。研究では、CMG2が可逆的な脂質修飾であるS-アシル化を繰り返すことで、タンパク質の成熟、細胞膜への輸送、シグナル伝達、毒素の取り込みが制御されることを明らかにした。さらに、脂質を除去する酵素APT2を阻害するとCMG2が安定化し、細胞やマウス組織でCMG2量が増加するとともに、培養細胞やゼブラフィッシュでは炭疽菌毒素の細胞侵入と毒性が大幅に抑制された。この成果は、希少疾患であるヒアリン線維腫症候群の治療や炭疽症の予防・治療への応用が期待されるほか、膜タンパク質を制御する脂質修飾機構の理解を深める重要な知見となる。

<関連情報>

動的なS-アシル化は、CMG2の成熟、細胞外マトリックス調節、および生体内における炭疽菌毒素感受性を制御する Dynamic S-acylation controls CMG2 maturation extracellular matrix regulation and anthrax toxin susceptibility in vivo

Laurence Abrami,Octave Joliot,Sanja Blaskovic,Guillaume Valentin,Covadonga F. Hevia,Vincent Mercier,Béatrice Kunz,Francisco S. Mesquita & F. Gisou van der Goot
Nature Communications  Published:06 July 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-75028-2  Unedited version

Abstract

CMG2/ANTXR2 functions as a Collagen VI receptor required for extracellular matrix homeostasis and as the primary portal for anthrax toxin entry. Mutations in CMG2 cause Hyaline Fibromatosis Syndrome (HFS), a rare and often fatal genetic disorder characterized by excessive extracellular matrix accumulation, yet the molecular mechanisms regulating CMG2 function remain poorly understood. We show that CMG2 is controlled by ordered cycles of S-acylation and deacylation that regulate its folding, trafficking, and signalling competence. S-acylation by ZDHHC7 on two juxtamembrane cysteines protects CMG2 from ER-associated degradation by stabilizing folding intermediates, leading to a ~ 5-fold increase in folded receptors competent for ER exit. In the Golgi, ZDHHC3-dependent acylation of a third cysteine promotes Arf6-mediated CMG2 transport to the plasma membrane, where it exerts its functions. Ligand binding triggers recruitment of the thioesterase APT2, which enables release of CMG2 from the actin cytoskeleton and endocytosis, linking extracellular recognition to intracellular signalling and uptake. Inhibition of APT2 reduces Collagen VI turnover and strongly attenuates anthrax toxin toxicity in a zebrafish model, showing lipidation cycles as regulators of receptor function and potential therapeutic targets.

細胞遺伝子工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました