黄色ブドウ球菌のロイコシジン及びガンマヘモリジンの血球崩壊機構の解明

阐明金黄色葡萄球菌杀白细胞素和γ溶血素的血细胞分解机制

基本信息

批准号：
08660086
负责人：
神尾好是
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

黄色ブドウ球菌の白血球崩壊毒素ロイコシジンおよび赤血球崩壊毒素ガンマヘモリジンは、それぞれ二成分蛋白質(LukFとLukS)及び(HγIとHγII)から構成され、それぞれの毒素活性発現には各々二成分が必須である。LukF成分とHγI成分は両毒素において共通成分として存在し、またLukS及びHγII成分は、血球認識に携わる蛋白質であることを明らかにした。LukS/HγIIキメラ成分の解析から、ガンマヘモリジン活性には、HγII成分のN末端からArg57までの領域(MHLS 5)が必須であることが判明した。そこで、この領域における両成分の相違アミノ酸配列/残基をLukS成分に導入し特異的最小必須領域の同定を行った。HγII成分のN末端からArg57までの57アミノ酸必須領域とLukS成分におけるN末端相同領域との比較から、HγII成分のIle27〜Asp35の領域に存在するα-ヘリックス構造に注目した。そして、IV領域はこのα-ヘリックス領域のすぐ上流域に存在しているので、MLS-IVの二次構造を推定したところ、Asp18〜Thr20間のα-ヘリックス構造は形成されたが、Ile27〜Asp35間のα-ヘリックス構造は形成されなかった。しかしながら、Ala26-Ile27を加えたIV'領域を導入したMLS-IV'ではHγII成分に見られる2つのα-ヘリックス構造が再現された。そこで、MLS-IV'を解析した。MLS-IV'の精製標品を用いて、解析を行った結果、ガンマヘモリジン活性はHγII成分を100とした相対溶血活性でMHLS5、MLS-IV'それぞれ,205、102であった。これらの結果より、HγII成分のIV'領域(K23RLAI27)が、ガンマヘモリジン活性に必須であることが判明した。またAsp18〜Thr20間及びIle27〜Asp35間の2つのα-ヘリックス領域が、ガンマヘモリジン活性に重要であること示唆された。

葡萄球菌的白细胞衰变毒素白细胞素和红细胞衰变毒素γ伽玛血溶质素分别由两种成分蛋白（LUKF和LUK和LUKS）和（HγI和HγII）组成，并且两个组成部分对于每种toxin的表达都至关重要。据表明，LUKF和HγI成分是两种毒素中的常见成分，而Luks和HγII成分是参与血细胞识别的蛋白质。对LUKS/HγII嵌合成分的分析表明，从HγII成分到ARG57的N端的区域（MHLS 5）对于伽马血解素活性至关重要。因此，将该区域两个组分的不同氨基酸序列/残基引入了LUKS成分中，以识别特定的最小必不可少的区域。通过将HγII成分N末端到ARG57的57个氨基酸必需区域与LUKS成分的N末端区域进行比较，我们集中在ILE27区域中存在于HγII成分的ASP35的α-螺旋结构上。由于IV区域仅存在于该α-螺旋区域的上游，因此估计了MLS-IV的二级结构，尽管形成了ASP18和THR20之间的α-螺旋结构，但未形成ILE27和ASP3之间的α-螺旋结构。然而，在使用Ala26-ile27引入IV'区域的MLS-IV中，复制了HγII成分中发现的两个α-螺旋结构。因此，分析了MLS-IV。使用MLS-IV'的纯化制剂进行了分析，发现伽马血素活性分别为205和102，其相对溶血活性分别为100。这些结果表明，HγII成分的IV'区域（K23RLAI27）对于伽马血素活性至关重要。还提出，ASP18-THR20和ILE27-ASP35之间的两个α-螺旋区域对于伽马血素活性很重要。