毒素原性大腸菌の耐熱性下痢毒素の受容体活性化

产毒大肠杆菌中热稳定性腹泻毒素受体的激活

• 批准号: 06670297
• 负责人: 平山 壽哉
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06670297/
• 关键词: 腸管感染症; 細菌毒素; 下痢毒素; 大腸菌; エンテロトキシン; グアニル酸シクラーゼ; 毒素受容体; レセプター

毒素原性大腸菌が産生する耐熱性下痢毒素(ST)は腸管膜グアニル酸シクラーゼを活性化しサイクリックGMP濃度を上昇させて下痢を起こす。本研究では下痢のメディエーターであるサイクリックGMPの生成に関与する膜結合型グアニル酸シクラーゼにいかして活性化のシグナルが伝わるかを分子生物学的手法で解明することを目的とした。すでにST受容体であるグアニル酸シクラーゼのc末端側にある63残基のアミノ酸を遺伝子操作して欠如させた受容体ではSTがこの受容体に結合しても活性化のシグナルは伝達されない。そこで5種類の変異受容体を作製して毒素結合に対応してグアニル酸シクラーゼ活性が活性化されるかいないかを検討した。その結果プロテインキナーゼCでリン酸化を受けることが推定された配列を変異させたものでは影響の無いこと、39残基のアミノ酸をc末端から削った受容体では毒素による活性化が起きないこと、さらに22残基のアミノ酸を削ったものでは著明な活性化が認められたことなどからc末端の23残基から40残基にいたるアミノ酸部位に何らかの機能が存在する可能性が考えられている。

产毒大肠杆菌产生的热稳定性腹泻毒素（ST）会激活肠膜鸟苷酸环化酶，增加环鸟苷酸浓度，引起腹泻。本研究的目的是利用分子生物学方法来阐明激活信号如何传递至膜结合鸟苷酸环化酶，该酶参与腹泻介质环 GMP 的产生。 ST受体鸟苷酸环化酶经过基因工程改造，C端缺少63个氨基酸残基，即使ST与受体结合也不会传递激活信号。因此，我们创建了五种类型的突变受体，并检查鸟苷酸环化酶活性是否响应毒素结合而被激活。结果表明，突变预计会被蛋白激酶C磷酸化的序列没有效果，并且C末端删除39个氨基酸残基的受体不会被毒素激活，此外，当删除22个氨基酸时，观察到显着的激活。残基被删除，表明某些功能可能存在于残基 23 至残基 40 的 C 端氨基酸区域中。

项目成果

Toshiya Hirayama: "Bacterial toxins and virulence factors in Disease:Heat-stable enterotoxin of Escherichia coli" Handbook of Natural Toxin. 8. 印刷中 (1995)

Toshiya Hirayama：“疾病中的细菌毒素和毒力因子：大肠杆菌的热稳定肠毒素”天然毒素手册 8。出版中（1995 年）。

平山壽哉: "細菌性病原因子研究の現状と展望: 毒素原性大腸菌が産生する耐熱性エンテロトキシンの宿主受容体" 日本農芸芸化学会誌. 68. 255-258 (1994)

Toshiya Hirayama：“细菌致病因子的研究现状和前景：产毒大肠杆菌产生的耐热肠毒素的宿主受体”日本农业化学学会杂志 68. 255-258 (1994)。

Masahiko Ehara: "Cloning and sequencing of the gene encoding Vibrio cholerae Ol fimbrial subunit(fimbrillin)" FEBS Microbiol.Lett.123. 185-192 (1994)

Masahiko Ehara：“霍乱弧菌 Ol 菌毛亚基（fimbrillin）编码基因的克隆和测序”FEBS Microbiol.Lett.123。

Akihiro Wada: "Pig Intestinal membrane-bound receptor(guanylyl cyclase)for heat-stable enterotoxin: cDNA cloning, functional expression, and characterization" Microbiol.Immunol.38. 535-541 (1994)

Akihiro Wada：“热稳定肠毒素的猪肠膜结合受体（鸟苷酸环化酶）：cDNA 克隆、功能表达和表征”Microbiol.Immunol.38。