抗菌ペプチドのリポ多糖結合能と活性の相関解析およびリポ多糖除去材料への応用

抗菌肽脂多糖结合能力与活性的相关性分析及其在脂多糖去除材料中的应用

基本信息

批准号：
13J02798
负责人：
櫛引崇弘
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J02798/
关键词：
Tachyplesin I lipopolysaccharide complex 抗菌ペプチド LPS 複合体ドッキング

项目摘要

昨年度は核磁気共鳴(NMR)装置等を用いた測定により、抗菌ペプチドTachyplesin I(TP I)とグラム陰性菌外膜の主成分であるリポ多糖(LPS)の複合体モデルを、原子レベルで決定することに成功し、結合にはTP Iの両末端に位置する塩基性残基および芳香族残基が重要であることを明らかにした。ここまでの結果は論文にまとめ、海外学術雑誌へ投稿・受理された。本年度は上記の成果をベースとし、LPS結合能を上昇させうる各種変異体を作製し、LPS結合能の評価を試みた。しかし、用いるLPSの種類、濃度、反応時間等の条件検討に難航し、現時点でまだ有意な結果は得られていない。TP Iには強力なキチン結合能があることも知られており、昨年度はその詳細についての研究も行った。キチンは真菌の外膜成分であることから、抗菌ペプチドのキチン結合能は抗真菌活性に重要であると考えられているものの、相関については不明である。TP Iのキチン結合能に関する研究は、抗真菌活性との相関の有無を解明するうえで重要であり、さらにTP Iの生理活性を明らかにする点でも意義がある。昨年度はキチンを構成する六糖の存在下でNMR測定を行い、TP Iの4残基(Phe4, Arg9, Tyr13, Arg17)がキチン結合に重要であると推測することができた。本年度は、その4つの残基を1残基ずつAlaに置換した変異体、さらに2つの疎水性残基をAlaに置換した変異体と、2つの塩基性残基をAlaに置換した変異体、そして4残基全てをAlaに置換した変異体を作製し、キチン結合アッセイを行った。その結果、TP Iのキチン結合能には主に疎水性残基であるF4AやY13Aが重要であり、R9AとR17Aは副次的に結合に関与している、ということが示唆された。ここまでの研究結果をまとめ、現在海外学術雑誌への投稿を準備中である。

去年，我们成功地确定了I（TP I）和脂多糖（LPS）的复杂模型，该模型是革兰氏阴性外膜的主要组成部分，在原子能水平上，使用核磁共振（NMR）仪器（NMR）仪器和ARATINAL的界限均与ITP的界限进行了测量。到目前为止，结果已汇编成论文，并已提交并接受了海外学术期刊。基于上述结果，我们创建了各种突变体，这些突变体可能会提高LPS结合能力，并试图评估LPS结合能力。但是，很难研究诸如所使用的LPS类型，浓度，反应时间等的条件，目前尚未获得显着的结果。众所周知，TP I具有强大的几丁质结合能力，去年我们还对此进行了详细的研究。由于几丁质是真菌的外膜成分，因此抗菌肽的几丁质结合能力被认为对抗真菌活性很重要，但相关性尚不清楚。 Research into the chitin binding ability of TP I is important in elucidating whether it is correlated with antifungal activity, and is also important in clarifying the physiological activity of TP I. Last year, NMR measurements were performed in the presence of the hexaccharides that make up chitin, and it was possible to speculate that the four residues of TP I (Phe4, Arg9, Tyr13, Arg17) are important for chitin结合。今年，我们创建了一个变体，其中四个残基被一个残基在一个残基中取代，其中两个疏水残基被ALA取代，其中两个基本残基被ALA取代，并且所有四个残基被ALA替换为ALA，并且所有四个变体都被Ala替换为Ala和Ass cartering ara is carting assess Inssing and and canting Insing inting anding inting inting inting Inding Inding Inding Inding Inding Inding Inding Inding Inding andIned andIned andIned anding anding anding anding anding anding Insed anding。结果表明，疏水残基F4a和Y13a对于TP I的几丁质结合能力至关重要，并且R9A和R17A继发于结合。到目前为止，该研究的结果已经编译，目前正准备将其提交给海外学术期刊。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

NMR and docking structure of antimicrobial peptide complexed with lipopolysaccharide

抗菌肽与脂多糖复合物的NMR及对接结构

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Kushibiki;M. Kamiya;T. Aizawa;Y. Kumaki;T. Kikukawa;M. Mizuguchi;M. Demura;S. Kawabata;K. Kawano
通讯作者：
K. Kawano

Interaction between tachyplesin I, an antimicrobial peptide derived from horseshoe crab, and lipopolysaccharide

DOI：
10.1016/j.bbapap.2013.12.017
发表时间：
2014-03-01
期刊：
BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-PROTEINS AND PROTEOMICS
影响因子：
3.2
作者：
Kushibiki, Takahiro;Kamiya, Masakatsu;Kawano, Keiichi
通讯作者：
Kawano, Keiichi

カブトガニ由来抗菌ペプチドTachyplesin Iとキチン結合能に関する研究

鲎源抗菌肽Tachyplesin I及其甲壳素结合能力的研究

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takahiro Kushibiki;Masakatsu Kamiya;Tomoyasu Aizawa;Yasuhiro Kumaki;Takashi Kikukawa;Makoto Demura;Shun-ichiro Kawabata;Keiichi Kawano
通讯作者：
Keiichi Kawano

Lipopolysaccharide-binding structure of an antimicrobial peptide tachyplesin I derived from horseshoe crab

鲎源抗菌肽鲎素 I 的脂多糖结合结构

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takahiro Kushibiki;Masakatsu Kamiya;Tomoyasu Aizawa;Yasuhiro Kumaki;Takashi Kikukawa;Mineyuki Mizuguchi;Makoto Demura;Shun-ichiro Kawabata;Keiichi Kawano
通讯作者：
Keiichi Kawano

Analysis of the complex structure of an antimicrobial peptide and lipopolysaccharide

抗菌肽和脂多糖的复杂结构分析

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takahiro Kushibiki;Masakatsu Kamiya;Tomoyasu Aizawa;Yasuhiro Kumaki;Takashi Kikukawa;Mineyuki Mizuguchi;Makoto Demura;Shun-ichiro Kawabata;Keiichi Kawano
通讯作者：
Keiichi Kawano