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細菌2成分性膜孔形成毒素の「超チャネル」の構造と形成機構

Research Project

Project/Area Number 18054003
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionShokei Gakuin College (2007)
Tohoku Gakuin University (2006)

Principal Investigator

神尾 好是  Shokei Gakuin College, 総合人間科学部, 教授 (00109175)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 金子 淳  東北大学, 大学院農学研究科, 助手 (30221188)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥6,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Keywords黄色ブドウ球菌 / 細胞崩壊毒素 / ロイコシジン / γヘモリジン / 一分子技術 / ラフト / 2成分毒素 / 二成分毒素
Research Abstract

1. ヒト多型核白血球膜の不溶性膜画分(DRM)、ラフト上における黄色ブドウ球菌のロイコシジン膜孔オリゴマーの形成:黄色ブドウ球菌のロイコシジン(Luk)はLukSとLukFの2成分が共同してヒト多型核白血球(HPMNL)、単球、マクロファージなどを崩壊する。HPMNLにLukSを単独で作用させると、24%がラフト上に存在し、2成分を作用させた場合には膜に結合した毒素成分の90%がリング状複合体としてラフトに存在した。一方LukFは単独ではラフトには存在しなかった。10mMメチルβサイクロデキストリン処理によりLukのラフトへの集合が阻害され、崩壊活性は示さなかった。これらの結果からLukの2成分がヒト多型核白血球膜上の不溶性膜画分(DRM)ラフト上で膜孔オリゴマーを形成することを明らかにした。
2. 標的細胞膜ラフト上において膜孔の形成並びに膜孔クラスター化を実証した。すなわちCa^<++>包埋ラフトリポソームとメルカプトエタノール存在下でのみステムを形成するプレステムヘテロ7量変異中間体及びローダミン(Rod2)と反応させ、蛍光顕微鏡下でプレステムの本中間体Capドメインからの切り離しタイミングの可視化に成功した。さらに本リポソーム上における膜孔のクラスター化を「一分子測定技術」で可視化に成功した。
3. 膜結合型プロテインキナーゼの発見、及びリン酸化シグナル伝達系の解析: 界面活性剤NP-40で可溶化した白血球膜からラフトリポソームを調製し、本リポソームにLukS、LukF、ATPを添加した結果、LukS上におけるリン酸化反応が起きることを明らかにした。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 2 results)

  • [Journal Article] wo Segments in a Bacterial Antizyme P22 Are Essential for Binding and Enhance Degradation of Lysine/Ornithine Decarboxylase in Selenomonas ruminantium.2008

    • Author(s)
      Yamaguchi, Y., Y. Takatsuka, and Y. Kamio.
    • Journal Title

      J. Bacteriol. 190

      Pages: 249-255

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 微生物の基礎知識:PVL+MRSA-PVL毒素とは何か-2007

    • Author(s)
      金子淳、山崎修、岩月啓氏、神尾好是
    • Journal Title

      感染と消毒、 14

      Pages: 16-19

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single-molecule visualization of environment-sensitive fluorophores inserted into cell membranes by staphylococcal γ-hemolysin2006

    • Author(s)
      A.H.Nguyen, V.T.Nguyen, Y.Kamio, H.Higuchi
    • Journal Title

      Biochemistry 458

      Pages: 2570-2576

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Expression of γ-hemolysin regulated by sae in Staphylococcus aureus strain Smith 5R2006

    • Author(s)
      K.Yamazaki, F.Kato, Y.Kamio, J.Kaneko
    • Journal Title

      FEMS Microbiol. Letts. 259

      Pages: 174-180

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Assembly of staphylococcal leukocidin into a pore-forming oligomer detergent-resistant membrane micro domains, lipid rafts, in human polymorphonuclear leukocytes2006

    • Author(s)
      A.Nishiyama, J.Kaneko, M.Harata, Y.Kamio
    • Journal Title

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 70(6)

      Pages: 1300-1307

    • NAID

      10018529746

    • Related Report
      2006 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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