ウエルシュ菌α毒素による血小板ラフト構造変化と血小板凝集シグナル伝達構造の解析

产气荚膜梭菌α-毒素诱导的血小板筏结构变化及血小板聚集信号转导结构分析

• 批准号: 17790287
• 负责人: 玉井 栄治
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17790287/
• 关键词: Clostridium perfringens; α毒素; 脂質ラフト; 脂質ラフトクラスタリング; スフィンゴミエリン; セラミド; 不連続ショ糖密度勾配法

ウエルシュ菌の分泌するα-毒素は、ボスホリパーゼC(Plc)活性に加えスフィンゴミエリナーゼ(SMase)活性を有するユニークな毒素である。また、本毒素は、ウエルシュ菌によるガス壊疽の主要因子である。このガス壊疽の発症には、α-毒素の血小板凝集作用による血流障害が主要な原因であることが指摘されている。一方、血小板凝集には、脂質ラフトと呼ばれる膜ドメイン及びそこに局在するタンパク質群が関与していることが明らかになってきた。本研究の目的は、本毒素による血小板の脂質分解がどのようなメカニズムで血小板凝集を引き起こすかを脂質ラフトに注目して明らかにすることである。前年度までに、ラフトを破壊する試薬(MBCD)やラフトを分離する方法(不連続密度勾配法)さらには、ラフトに親和性を持つ試薬(DiI C18)を用いて、毒素が脂質ラフトに作用して血小板凝集を引き起こしていることを示唆する結果を得ていた。本年度は、より直接的な結果を得るため、ラフトマーカーである蛍光標識コレラトキシンを用いてラフト変化の可視化を試みたが、感度不足で十分な結果を得ることはできなかった。一方、Bacillus cereus及びStaphylococcus aureusの産生するSMaseは、血小板に作用させるとセラミド(スフィンゴミエリンの分解産物)を生成するが、血小板凝集は起こさなかった。この結果から、α-毒素による血小板凝集には、1)セラミドとジアシルグリセロールの同時産生、及び、2)ラフトに作用する事、のどちらかもしくは両方が必須なのではないかと考えられる。上記の新たに発生した課題は、本研究において重要なポイントであるため、現在詳細な研究を行っている。

产气荚膜梭菌分泌的α-毒素是一种独特的毒素，除了具有波斯磷脂酶C (Plc) 活性外，还具有鞘磷脂酶(SMase) 活性。这种毒素也是产气荚膜梭菌引起的气性坏疽的主要因素。有人指出，这种气性坏疽的主要原因是α-毒素的血小板聚集作用造成血流障碍。另一方面，人们已经清楚，称为脂筏的膜结构域和位于其中的一组蛋白质参与血小板聚集。本研究的目的是阐明该毒素引起的血小板脂解导致血小板聚集的机制，重点关注脂筏。去年，我们曾使用破坏筏的试剂（MBCD）、分离筏的方法（不连续密度梯度法）和对筏有亲和力的试剂（DiI C18）来研究毒素对脂筏的影响结果表明这导致了血小板聚集。今年，为了获得更直接的结果，我们尝试使用荧光标记的霍乱毒素（一种筏标记物）来可视化筏的变化，但由于灵敏度不足，我们无法获得足够的结果。另一方面，蜡样芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌产生的SMase作用于血小板时会产生神经酰胺（鞘磷脂的降解产物），但不会引起血小板聚集。该结果表明，1)同时产生神经酰胺和二酰基甘油，以及2)对筏的作用对于α-毒素诱导的血小板聚集至关重要。上述新产生的问题是本研究的重点，目前我们正在进行详细的研究。