キチン結合性を有する抗真菌蛋白質の探索と構造解析及び抗真菌剤開発のための基礎研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09558080
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 川端 俊一郎 九州大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (90183037)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 牟田 達史 九州大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (60222337) ; 河野 敬一 富山医科薬科大学, 薬学部, 教授 (10136492)
• Keywords: 抗菌ペプチド / キチン / 自然免疫 / リポ多糖 / カブトガニ

Research Abstract

今回は、カブトガニの血球や体液中から、微生物の表層成分を認識するレクチンや、抗菌ペプチドを発見した。タキレクチンー1は、リポ多糖に共通した構造要素を認識するとともに、アガロースやデキストランに吸着する性質がある。タキレクチンー2は、生物に普遍的にみられるD-GlcNAcやD-GaINAcを認識し、また、タキレクチンー3やタキレクチンー4は、特定のグラム陰性菌のO-抗原に見られる糖や糖鎖構造を特異的に認別した。タキレクチンー5は、さらに構造的に単純なアセチル基を標的としている。カブトガニ血球より3種類のキチン結合性タンパク質を精製し、タキスタチンと命名した。タキスタチン類の特徴は、大腸菌などのグラム陰性菌よりも、グラム陽性菌や真菌に対して強い抗菌活性があり、なかでもタキスタチンCがもっとも強い活性を示す。いづれのタキスタチンにも、リポ多糖感作赤血球をリポ多糖依存的に溶血する性質があり、その溶血活性は、直径2.4nm程度の穴を細胞膜に開けていることが推定された。さらに、カブトガニのNーアセチルグルコサミン認識レクチンのX線結晶構造解析を行い、非自己認識におけるパターン認識の一端を明らかにした。

Research Products

• [Publications] Gokudan,S.: "Horseshoe crab acetyl group-recognizing lectins involved in innate immunity are structurally related to fibrinogen."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 96. 10086-10091 (1999)
• [Publications] Iwaki,D.: "Functional and structural diversities of C-reactive proteins present horseshoe crab hemolymph plasma."Eur.J.Biochem.. 264. 314-326 (1999)
• [Publications] Beisel,H.-G.: "Tachylectin-2:crystal structure of a specific GLcNAc/GalNAc-binding lectin involved in the innate immunity host defense of the Japanese horseshoe crab Tachypleus tridentatus"EMBO J.. 18. 2313-2322 (1999)
• [Publications] Osaki,T.: "Horseshoe crab hemocyte-derived antimicrobial polypeptides,tachystatins,with sequence similarity to spider neurotoxins."J.Biol.Chem.. 274. 26172-26178 (1999)
• [Publications] Nagai,T.: "Purification,characterization,and amino acid sequence of an embryonic lectin in perivitelline fluid of the horseshoe crab."J.Biol.Chem.. 274. 37673-37678 (1999)
• [Publications] Kawabata,S.: "Role of lectins in the innate immunity of horseshoe crab."Dev.Comp.Immunol.. 23. 391-400 (1999)