骋骋颁齿膜トポロジー反転による细胞质タンパク质カルボキシル修饰の発见 ビタミン碍が抗ウイルス防御に働く新たな仕组みを同定 研究成果

北海岛大学遗伝子病制御研究所の冈崎朋彦准教授(东京大学大学院薬学系研究科の野崎启史大学院生(研究当时)及び后藤由季子教授らの研究グループは、理化学研究所统合生命医科学研究センターとの共同研究により、抗ウイルス応答の键となるタンパク质惭础痴厂(ミトコンドリア抗ウイルスシグナル伝达タンパク质)が、细胞质においてビタミン碍依存性のカルボキシル化*1(特定のアミノ酸にカルボキシル基[?颁翱翱贬]が付加される修饰)を受けることを明らかにしました。
従来、カルボキシル化は小胞体内腔または細胞外のタンパク質に限定された修飾とされてきましたが、本研究では、小胞体膜貫通酵素GGCX(γ-グルタミルカルボキシラーゼ)が膜トポロジーを反転させることで、細胞質側でMAVS のカルボキシル化を可能にするという、新たな分子機構を発見しました。この修飾は、MAVSがインターフェロン応答を強化し、ウイルスごと自殺するアポトーシスを抑制する「スイッチ」として機能し、ウイルス感染に対する細胞の防御力を高めることが示されました。
さらに、ビタミンKの欠乏や、GGCXを阻害する抗凝固薬ワルファリンの投与によって、マウスのウイルス感受性が上昇することが確認され、ビタミンK の栄養状態と抗ウイルス免疫の関連性が新たに明らかになりました。
従来、カルボキシル化は小胞体内腔または細胞外のタンパク質に限定された修飾とされてきましたが、本研究では、小胞体膜貫通酵素GGCX(γ-グルタミルカルボキシラーゼ)が膜トポロジーを反転させることで、細胞質側でMAVS のカルボキシル化を可能にするという、新たな分子機構を発見しました。この修飾は、MAVSがインターフェロン応答を強化し、ウイルスごと自殺するアポトーシスを抑制する「スイッチ」として機能し、ウイルス感染に対する細胞の防御力を高めることが示されました。
さらに、ビタミンKの欠乏や、GGCXを阻害する抗凝固薬ワルファリンの投与によって、マウスのウイルス感受性が上昇することが確認され、ビタミンK の栄養状態と抗ウイルス免疫の関連性が新たに明らかになりました。
论文情报
Okazaki, T., Nozaki, N., Morimoto, N., Otobe, Y., Saito, R., Abe, S., Okajima, M., Yoshitane, H., Hatta, T. Iemura, S., Natsume, T., Kosako, H., Yamasaki, M., Inoue, S., Kondo, T., Koseki, H. and Gotoh, Y., "Membrane topology inversion of GGCX mediates cytoplasmic carboxylation for antiviraldefense," Science: 2025年7月4日, doi:10.1126/science.adk9967.