Functional antagonism between Helicobacter pylori CagA and vacuolating toxin VacA in control of the NFAT signaling pathway in gastric epithelial cells

Proc. Natl Acad. Sci. USA 102, 9661–9666 (2005).

Speaker：陳家如

Commentator：吳俊忠 老師

        幽門螺旋桿菌（Helicobacter pylori）是一種具有鞭毛的格蘭氏陰性菌，主要感染的地方在人類的胃部，而且全世界有一半的人口曾被此菌感染過。目前已知有幾個致病因子會影響幽門螺旋桿菌造成的胃部疾病種類，這些致病因子包括：cytotoxin-associated antigen (CagA)、vacuolating toxin (VacA)及blood group antigen-binding adhesin (BabA)。其中CagA是一個分子量為120到145-kDa的蛋白質，可以經由細菌的Type IV secretion system進入到細胞內，而從過去的研究中知道CagA似乎扮演一個scaffolding protein的角色，調節細胞的許多生理功能。而本篇作者想了解CagA究竟是如何影響細胞的生理反應，所以他先構築了一個帶有cagA基因的質體送入胃上皮細胞株AGS，再利用genome-wide screening的方式去分析CagA-activated genes，發現大部分基因的promoter上nuclear factor of activated T cells (NFAT) binding sites都有overexpression的情形，接下來作者進一步去觀察看CagA是否可以活化NFAT，發現CagA的確可以活化NFAT使其進入到細胞核內，而且是透過PLC-g、calcineurin這條訊息傳遞路徑來活化的(圖一)。在過去別人的文獻有報告另一個致病因子VacA會抑制T cells內NFAT的活化，因此作者接著就看在胃上皮細胞內NFAT的活性是否也會被VacA所抑制，結果NFAT的活性也一樣會被VacA所抑制(圖二)，所以在本篇中作者發現幽門螺旋桿菌的兩個致病因子CagA和VacA，它們對NFAT調控的能力是相互拮抗的。

圖一

圖二

參考資料

1. Masanori Hatakeyama Oncogenic mechanisms of the Helicobacter pylori CagA protein. Nature Reviews Cancer 4, 688-694 (2004).

2. Kazuyuki Yokoyama et al. Functional antagonism between Helicobacter pylori CagA and vacuolating toxin VacA in control of the NFAT signaling pathway in gastric epithelial cells. Proc. Natl Acad. Sci. USA 102, 9661–9666 (2005).