異物応答型プロテアーゼ前駆体の活性化機構

异物响应蛋白酶前体的激活机制

基本信息

批准号：
09267225
负责人：
牟田達史
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

節足動物の一種であるカブトガニの血球細胞内顆粒には、感染菌表層物質に応答して活性化する体液凝固因子が存在する。これらの因子は、血球細胞の活性化にともなって体液中へと放出され、グラム陰性菌のLPSや真菌の(1→3)-β-D-グルカンなどの存在下、プロテアーゼ前駆体の連続的な活性化をともなうカスケード機構を介して、速やかに体液のゲル化を引き起こす。この体液のゲル化は、止血のみならず、感染菌の被包化に機能する。我々は、この系の解析の過程で、LPS、β-グルカンに反応して自己触媒的に活性化するプロテアーゼ前駆体、Factor C、Factor Gを発見した。このうち、β-グルカン応答性をもつFactor Gの活性化機構について、これまでに以下の知見を得た。Factor Gは1ng/ml以下の(1→3)-β-D-glucanによって両サブユニットともに限定水解を受けつつ活性化され、活性型セリンプロテアーゼへと変換される。この際、glucanとFactor Gの濃度比が活性化に重要であり、高濃度のglucan存在下では活性化はかえって阻害される。また、Factor Gの活性化には、ある一定の長さ以上のβ-グルカンが要求され、含まれるglucoseが7個以下の短いβ-グルカンは、Factor Gに結合するものの活性化能はない。さらに、この短いβ-グルカンは、長鎖β-グルカンによるFactor Gの活性化を阻害することが明らかになった。以上の結果より、Factor Gの活性化は、1分子のβ-グルカン上で複数のFactor G分子が相互作用することによって惹起されると考えられる。

鲎（一种节肢动物）的血细胞的细胞内颗粒含有血淋巴凝固因子，这些因子会响应感染性细菌的表面物质而被激活。这些因子随着血细胞的激活被释放到体液中，并且在革兰氏阴性细菌的LPS和真菌的(1→3)-β-D-葡聚糖存在的情况下，它们通过级联机制不断释放蛋白酶前体。伴随着活性激活，它迅速导致体液凝胶化。这种体液的凝胶化不仅可以止血，还可以封装传染性细菌。在分析该系统的过程中，我们发现了因子 C 和因子 G，它们是响应 LPS 和 β-葡聚糖而自动催化激活的蛋白酶前体。其中，关于与β-葡聚糖反应的G因子的活化机制，目前为止我们已获得以下知识。 G 因子在 1 ng/ml 或更低的浓度下被 (1→3)-β-D-葡聚糖激活，同时两个亚基都会发生有限的水解，并转化为活性丝氨酸蛋白酶。此时，葡聚糖和G因子的浓度比对于活化很重要，并且在高浓度葡聚糖的存在下活化实际上受到抑制。此外，G因子的激活需要一定长度或更长的β-葡聚糖，而含有七个或更少葡萄糖的短β-葡聚糖与G因子结合，但不具有激活它的能力。此外，还发现这种短链β-葡聚糖可抑制长链β-葡聚糖对G因子的活化。从以上结果可以认为，G因子的活化是由1分子β-葡聚糖上的多个G因子分子相互作用引起的。