ブドウ球菌の二成分性毒素γヘモリジンにおけるヘテロヘプタマー膜孔複合体の形成機構
葡萄球菌二元毒素γ-溶血素异七聚体膜孔复合物的形成机制
基本信息
- 批准号:01J08019
- 负责人:
- 金额:$ 2.3万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2001
- 资助国家:日本
- 起止时间:2001 至 2003
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
黄色ブドウ球菌γヘモリジンはHlg1(34kDa)とHlg2(32kDa)から成る二成分性溶血毒素である。我々は、γヘモリジンの二成分がヒト赤血球膜上で内径約3nm、外径約9nmのリング状毒素複合体を形成し、この毒素複合体が実効内径約2nmの膜孔として作動し、溶血を引き起こすことを明らかとした。高精細なネガティブ電子顕微鏡像および生化学的な解析結果から、膜孔複合体はヘテロヘプタマーであり、二成分はモル比3:4および4:3で交互に配列していると推定された。本研究では、膜孔複合体中の分子配列を可視化するために、nanogoldでラベルしたグルタチオンSトランスフェラーゼ(GST)を融合させたGST融合Hlg1(またはGST融合Hlg2)とwild typeのHlg2(またはwild typeのHlg1)から成る膜孔複合体を赤血球膜上で形成させ、電子顕微鏡で観察することとした。現在、GST分子内の4個のシステイン残基のうち3個をアラニンに置換し、GST1分子につき1個のGoldでラベルしたGST分子を作成中である。また本毒素複合体は2成分を3:4、4:3で含むために、X線結晶構造解析による3次構造の解明は困難であると予測されるため、電子顕微鏡によるリング状構造体の3次構造の解明を試みた。その結果、複合体は直径約3nmの細長いモノマー分子が平行に並び、複合体の高さ約10nm、横幅約9nmの構造をしていることが判明した。様々な角度から撮影した電子顕微鏡像から、γヘモリジンの腹孔複合体は黄色ブドウ球菌の1成分性溶血毒素αヘモリジンに近似した立体構造を有することが推定された。
金黄色葡萄球菌伽马血解素是一种由HLG1(34 kDa)和HLG2(32 kDa)组成的二元溶血毒素。我们已经表明,γ-蛋白素的两个成分形成一个环状毒素复合物,内径约为3 nm,外径约为9 nm,在人的红细胞膜上约为9 nm,其有效内径约为2 nm,可作用于2 nm,导致血液溶解。高定义的负电子显微镜图像和生化分析结果表明,孔复合物是异孕激素,并且这两个成分以3:4和4:3的摩尔比交替排列。在这项研究中,为了使孔复合物中的分子序列可视化,由GST融合HLG1(或GST-Fusion HLG2)组成的孔复合物与Nanogold标记的谷胱甘肽S-转移酶(GST)(GST)和HLG2(或野生型HLG1)(或野生型HLG1)融合了ERRANE AN RENRANE AN RANESTERETE and MEMBRANE ANERRANE and type and Type HLG2(或野生型HLG1)。当前,我们正在创建一个GST分子,该分子标记为每粒GST分子一个金,而GST分子中四个半胱氨酸残基中有三个代替丙氨酸。此外,由于毒素络合物在3:4和4:3中包含两个成分,因此可以预测,很难通过X射线晶体学分析来阐明三级结构,因此我们试图使用电子显微镜阐明环形结构的三级结构。结果,发现该复合物并联的直径约为3 nm,其高度约为10 nm,宽度约为9 nm。从各个角度拍摄的电子显微镜图像表明,γ-脱糖蛋白腹膜腹膜络合物具有三维结构,该结构近似于金黄色葡萄球菌的一个单成分血素蛋白α-蛋白蛋白。
项目成果
期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Noriko SUGAWARA-TOMITA: "Stochastic Assembly of Two-component Staphylococcalγ-Hemolysin into Heteroheptameric Transmembrane Pores with Alternate Subunit Arrangements in Ratios of 3:4 and 4:3"Journal of Bacteriology. 184・17. 4747-4756 (2002)
Noriko SUGAWARA-TOMITA:“以 3:4 和 4:3 的比例将双组分葡萄球菌 γ-溶血素随机组装到异七聚体跨膜孔中”《细菌学杂志》184・17(2002 年)。
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- 影响因子:0
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Nishiyama A: "Identification of serine138 residue in the 4-residue segment K135K1361137S138 of LukS-l component of Staphylococcus intermedius leukocidin crucial for the LukS-l-specific function of staphylococcal leukocidin"Biosci Biotechnol Biochem.. 66・2
西山 A:“中间葡萄球菌杀白细胞素 LukS-l 成分的 4 残基片段 K135K1361137S138 中丝氨酸 138 残基的鉴定,对葡萄球菌杀白细胞素的 LukS-l 特异性功能至关重要”Biosci Biotechnol Biochem.. 66・2
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- 通讯作者:
Ito, Y.: "Cloning, expression, and cell-surface localization of Paenibacillus sp.W-61 xylanase 5, a multidomain xylanase."Appl.Environ.Microbiol.. 69・12. 6969-6978 (2003)
Ito, Y.:“类芽孢杆菌 sp.W-61 木聚糖酶 5(一种多域木聚糖酶)的克隆、表达和细胞表面定位。”Appl.Environ.Microbiol.. 69・12 (2003)。
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- 通讯作者:
菅原典子: "黄色ブドウ球菌γヘモリジンが形成するヘテロヘプタマー膜孔複合体形の構造解析"日本農芸化学会誌. 76・3. 132 (2002)
菅原纪子:“金黄色葡萄球菌γ溶血素形成的异七聚体膜孔复合物的结构分析”日本农业化学学会杂志76, 3. 132 (2002)。
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冨田 典子 (菅原 典子)其他文献
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