連鎖球菌が持つCD59指向性コレステロール依存性細胞溶解毒素の作用機構

CD59导向的链球菌胆固醇依赖性溶细胞毒素的作用机制

• 批准号: 18890127
• 负责人: 田端 厚之
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18890127/
• 关键词: 連鎖球菌; コレステロール依存性細胞溶解毒素; ILY; Sm-hPAF; huCD59; コレステロール; 作用特性

コレステロール依存性細胞溶解毒素(CDC)に属しながらヒト型CD59(huCD59)指向性を示すインターメディリシン(ILY)及びStreptococcus mitis-derived human platelet aggregation factor(Sm-hPAF)の作用機構解明を目的とし、特に毒素分子側の要因に関する検討を行った。CDCの細胞傷害活性にはドメイン4に存在する11merアミノ酸が寄与していると考えられていることから、Sm-hPAFの11merアミノ酸を厳密なhuCD59指向性を示すILYの対応アミノ酸と交換した変異体(Sm-hPAF/ILY11)を作製した。この変異体の作用特性について、正常生体細胞系(赤血球)及び培養細胞系で評価した。その結果、各動物由来の赤血球に対する溶血活性では、Sm-hPAF/ILY11はSm-hPAFと比較してヒト赤血球指向性が向上する傾向が確認された。また培養細胞系では、huCD59非発現型のU-937 DE-4においてSm-hPAF/ILY11に対する感受性がSm-hPAFよりも低下する傾向が確認された。しかしながら、上記の各特性変化はILYには及ばなかった。以上より、ILYの厳密なhuCD59指向性はllmerアミノ酸のみに規定されているのではなく、11merアミノ酸領域以外もしくはllmerアミノ酸領域を含んだ広範な領域で規定されていることが示唆された。なお、現時点ではSm-hPAFの結晶構造は明らかではないため、今後検討を進めるにはSm-hPAFの立体構造情報が必要である。また、今年度行う予定であったモデル膜系での検討については、huCD59の精製が予想以上に困難で精製方法の確立には至らなかったために実施できなかった。現在、huCD59の精製を効率化するためにタグを付加したhuCD59変異体発現系を構築中である。

尤其是为了阐明F的作用机理，医学（ILY）和链球菌衍生的人血小板聚集（SM-HPA（SM-HPA））特别是阐明了F的作用机理，研究了毒素分子方面的因子。由于域中存在的11mer氨基酸有助于CDC细胞容器，因此SM-HPAF 11MOR氨基酸是严格的HUCD59，它显示了严格的HUCD59 ILY兼容氨基酸（SM-HPAF/ILY11）。通过正常的原始细胞（红细胞）和培养细胞系统评估了该突变体的有效性。结果，与SM-HPAF相比，源自每种动物的红细胞的溶血活性倾向于改善人类红细胞的取向。在培养细胞系统中，已经证实，在HUCD59非表达U-937 DE-4中对SM-HPAF/ILY11的敏感性降低到SM-HPAF。但是，上述特征变化并未扩展到ILY。从以上，建议ILY的严格HUCD59取向不限于Llmer氨基酸，而是在除11mer氨基酸区域或Llmer氨基酸区域以外的各种区域中指定。目前，SM-HPAF的晶体结构尚不清楚，因此将来需要SM-HPAF的三维结构信息。此外，关于计划于今年执行的模型膜系统，无法实施HUCD59的纯化，因为很难建立比预期的精炼方法。当前，已经构建了具有TAG的HUCD59突变体表达系统，以改善HUCD59的纯化。

项目成果

Streptococcus intermediusが分泌する細胞溶解毒素インターメディリシンが関与するヒト細胞特異的な感染現象

涉及中间链球菌分泌的溶细胞毒素 intermedicin 的人类细胞特异性感染现象

• 发表时间: 2007
• 作者: 佐藤 恭子;星野 倫範;齋藤 幹;西口 美由季;小西 郁理;近藤 好夫;藤原 卓;田端 厚之;田端 厚之;田端 厚之
• 通讯作者: 田端 厚之