耐熱性エンテロトキシン受容体のグアニル酸シクラーゼ活性制御蛋白質

• Project/Area Number: 11770142
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Bacteriology (including Mycology)
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 和田 昭裕 長崎大学, 熱帯医学研究所, 助手 (70253698)
• Project Period (FY): 1999 – 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2000: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 1999: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: heat-stable enterotoxin / guanylyl cyclase

Research Abstract

毒素原性大腸菌の産生する耐熱性エンテロトキシン(STa)は、腸管上皮細胞膜上に存在する受容体蛋白質(STaR/GC-C)に特異的に結合して、ヒトや家畜に急性の下痢を引き起こす毒素である。STaRの構造と活性の相関を明らかにするには、動物細胞に発現させたSTaRは蛋白質の発現量が少なく、あまり蛋白量を分取できない。また、STaRを大腸菌に発現させると、蛋白量は分取できるが、生物活性を失っていた。そこで、バキュロウイルスを用いて昆虫細胞にSTaRを発現させたところ、大量の蛋白質の発現が認められ、生物活性も認められた。リコンビナントSTaRは、STa結合活性(Kd=62nM)を示し、グアニル酸シクラーゼ活性も、動物細胞に発現させたSTaRと同じ生物活性を示した。次に、STaRの細胞外領域の部分蛋白質を、昆虫細胞に大量に発現させた。光親和性官能基を持つSTaアナログを用いて、分取したSTaRとインキュベーションして光架橋をおこない、Lys-Cにて酵素消化して、STaの結合している領域を質量分析器にて解析した結果、387残基めから393残基めの部分に結合していることがわかった。この結果は、STaRの細胞膜に近い部分でSTaが結合していることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Padilla P.I. et al.: "Morphologic differentiation of HL-60 cells is associated with appearance of RPTP beta and induction of Helicobacter pylori VacA sensitivity."J.Biol.Chem.. 275・20. 15200-15206 (2000)
• [Publications] Niidome T. et al.: "Required structure of cationic peptide for oligonucleotide-binding and-delivering into cells."J.Pept.Sci.. 6・6. 271-279 (2000)
• [Publications] Niidome T. et al.: "Gene transfer into hepatoma cells mediated by galactose-modified alpha-helical peptides."Biomaterials. 21・17. 1811-1819 (2000)
• [Publications] Shirasaka D. et al.: "Analysis of Helicobacter pylori vacA gene and serum antibodies to VacA in Japan"Dig.Dis.Sci.. 45・4. 789-795 (2000)
• [Publications] Mori N, et al.: "Activation of inrercellular adhesion molecule 1 expression by Helicobacter pylori is regulated by NF-kappa B in gastric epithelial cancer cells."Infect.Immun.. 68・4. 1806-1814 (2000)
• [Publications] Sar B. et al.: "Induction of monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) production by pseudomonas nitrite reductase in human pulmonary type II epithelial-like cells."Microb.Pathog.. 28・1. 17-23 (2000)
• [Publications] Wada A.et al.: "Induction of human β-defensin-2 mRNA expression by Helicobacter pylori in human gastric cell line MKN45 cells on cag pathogenicity island"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 263・3. 770-774 (1999)
• [Publications] Yahiro K.et al.: "Activation of Helicobacter pylori VacA toxin by alkaline or acid conditions increases its birding to a 250-kDo receptor protein - tyrosine phosphatose beta"J.Biol.Chem.. 274・51. 36696-36699 (1999)
• [Publications] Wang A.et al.: "Identification and characterization of the Aeromonas sobria hemolysin glycoprotein receptor on intestine 407 cells"Microb.Pathog.. 27・4. 215-221 (1999)
• [Publications] Niidome T.et al.: "Chain length of cationic α-helical peptide sufficient for gene delivery into cells"Bioconjug.Chem.. 10・5. 773-780 (1999)
• [Publications] Hasegawa M.et al.: "The relevance of N-linked glycosylation to the binding of a ligand to guanylate cyclase C."Eur.J.Biochem.. 263・2. 338-346 (1999)
• [Publications] Sar B.et al.: "Nitrite reductase from pseudomonas aeruginoso released by antimicrobial agents and complement induces interleukin-8 production in bronchial epithelial cells"Antimicrob.Agents.Chemother.. 43・4. 794-801 (1999)