Molecular mechanism of reversible coaggregation of M-ficolin-C-reactive protein complex

M-ficolin-C-反应蛋白复合物可逆共聚的分子机制

• 批准号: 20K05739
• 负责人: 谷生 道一
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: National Institute of Infectious Diseases
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05739/
• 关键词: M-フィコリン; C反応性タンパク質; 凝集; 可逆的; 可逆的凝集; 複合体; 立体構造

M-フィコリン基質結合ドメイン（FD1）とC反応性タンパク質（CRP）の可逆的凝集活性の分子機構の解明を目指し、FD1変異体とCRPとの凝集活性解析および凝集阻害剤探索を行った。初年度の解析から、FD1-CRP凝集体はCRPの基質であるホスホコリン（PC）により完全溶解し、カルシウム添加による再凝集も完全阻害することが明らかとなったが、PCの類似分子であるコリンおよびアセチルコリンは凝集形成を全く阻害しなかった。これらのことより、FD1-CRPの凝集形成はCRPの基質結合部位を介した特異的な相互作用によって行われていることが明らかとなった。一方、FD1-CRP凝集体に、FD1の基質であるNアセチルグルコサミン（GlcNAc）を添加すると、部分的に凝集形成を阻害することが分かったが、GlcNAc類似分子であるグルコースでは全く阻害されなかった。これらのことより、FD1の基質結合部位も凝集形成に一部寄与していることが示唆された。しかし、GlcNAc結合能欠失FD1変異体であるH284AではCRPとの凝集活性を保持し、GlcNAcによる凝集阻害は確認できなかった。また、140 mM NaCl環境下では野生型FD1（WT）に比べH284Aでは、CRPとの凝集活性は弱いが、より低塩濃度条件ではH284Aの方がWTよりもCRPとの凝集活性が強いことが分かった。また、WTにおいても低塩濃度条件ではGlcNAc添加による凝集阻害が抑制されることから、FD1の基質結合部位の凝集形成への寄与は間接的であり、FD1-CRP複合体・凝集体の溶解度に影響することが示唆された。

我们分析了FD1突变体和CRP的聚集活性，并搜索聚集抑制剂，以阐明M-球蛋白底物结合结构域（FD1）和C反应蛋白（CRP）的可逆聚集活性的分子机制。第一年的分析表明，FD1-CRP聚集体被磷胆碱（PC）完全溶解，CRP的底物，并且由于添加钙的添加而完全抑制了再生，但是PC样分子胆碱和乙酰胆碱并未完全抑制聚集的形成。这些发现表明，FD1-CRP的聚集是通过特定相互作用通过CRP的底物结合位点进行的。另一方面，发现在FD1的底物中添加N-乙酰基葡萄糖胺（GlcNAC）到FD1-CRP聚集体中部分抑制了聚集的形成，但根本没有被葡萄糖抑制。这些结果表明，FD1的底物结合位点也有助于聚集形成。然而，H284a是一种GlcNAC结合能力缺陷型FD1突变体，可以用CRP保留聚集活性，并且可以证实GLCNAC对聚集的抑制作用。此外，在140 mM NaCl环境中，H284a的CRP聚集活性弱于野生型FD1（WT），但在较低的盐浓度条件下，H284A的聚集活性与CRP的聚集活性更强。此外，在WT中，在低盐浓度条件下抑制了通过添加GLCNAC来抑制聚集，这表明FD1的底物结合位点的聚集形成的贡献是间接的，并且会影响FD1-CRP复合物和聚集物的溶解度。