Porphyromonas gingivalisのセリンホスファターゼSerbは、NF-κBRELA/P65の脱リン酸化によりIL-8産生を抑制します。

Porphyromonas gingivalisは、歯周病の重度および慢性症状の主要な病原体であり、ヒトの最も一般的な感染症の1つです。P. gingivalisの病原性の中心的な特徴は、上皮細胞によるIL-8産生の抑制を含む、歯肉上皮界面での自然免疫の調節不全です。NF-κBは、自然免疫応答の重要な側面を制御する転写調節因子であり、NF-κBRELA/P65ホモダイマーはIL8の転写を調節します。セリン536残基に対するNF-κBP65サブユニットタンパク質のリン酸化は、標的遺伝子の核移行と転写に影響します。ここでは、P。gingivalisによって分泌されるハロシドデハロゲナーゼ（HAD）ファミリーセリンホスファターゼが細胞内で産生され、歯肉上皮細胞のp65のS536を特異的に脱リン酸化することができることを示します。Serbを欠くP. gingivalis変異体は、p65 S536の脱リン酸化に障害があり、異所に発現したSerbはp65に結合し、細胞質のp65と共局在しました。セルブの異所性発現は、TNF-α刺激上皮細胞における核転座の減少を伴うp65の脱リン酸化ももたらしました。対照的に、NF-κBのP105/50サブユニットはSERBの影響を受けませんでした。構成的に活性なP65変異体（S536D）の共発現は、核転座の阻害を緩和しました。IL8プロモーターの活性とIL-8の生産の両方は、SERBによって減少しました。セルビア人の酵素モチーフを欠くセルビアの削除と切り捨て変異体は、p65を脱リン酸化し、核移行を阻害するか、IL8転写を廃止することができませんでした。SERBによるNF-κBP65S536の特定の脱リン酸化、およびその結果としての核移行の阻害は、粘膜表面で宿主炎症経路を操作し、自然免疫を抑制する細菌戦略の分子基盤を提供します。

Porphyromonas gingivalis is a major pathogen in severe and chronic manifestations of periodontal disease, which is one of the most common infections of humans. A central feature of P. gingivalis pathogenicity is dysregulation of innate immunity at the gingival epithelial interface, including suppression of IL-8 production by epithelial cells. NF-κB is a transcriptional regulator that controls important aspects of innate immune responses, and NF-κB RelA/p65 homodimers regulate transcription of IL8. Phosphorylation of the NF-κB p65 subunit protein on the serine 536 residue affects nuclear translocation and transcription of target genes. Here we show that SerB, a haloacid dehalogenase (HAD) family serine phosphatase secreted by P. gingivalis, is produced intracellularly and can specifically dephosphorylate S536 of p65 in gingival epithelial cells. A P. gingivalis mutant lacking SerB was impaired in dephosphorylation of p65 S536, and ectopically expressed SerB bound to p65 and co-localized with p65 in the cytoplasm. Ectopic expression of SerB also resulted in dephosphorylation of p65 with reduced nuclear translocation in TNF-α-stimulated epithelial cells. In contrast, the p105/50 subunit of NF-κB was unaffected by SerB. Co-expression of a constitutively active p65 mutant (S536D) relieved inhibition of nuclear translocation. Both the activity of the IL8 promoter and production of IL-8 were diminished by SerB. Deletion and truncation mutants of SerB lacking the HAD-family enzyme motifs of SerB were unable to dephosphorylate p65, inhibit nuclear translocation or abrogate IL8 transcription. Specific dephosphorylation of NF-κB p65 S536 by SerB, and consequent inhibition of nuclear translocation, provides the molecular basis for a bacterial strategy to manipulate host inflammatory pathways and repress innate immunity at mucosal surfaces.