1999 Fiscal Year Annual Research Report

黄色ブドウ球菌ロイコシジンおよびガンマヘモリジンの3次元構造の解明

Research Project

Project/Area Number	11694191
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	神尾好是東北大学, 大学院・農学研究科, 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) 冨田敏夫東北大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (00126129)
Keywords	ガンマヘモリジン / ロイコシジン / 2成分性毒素 / 黄色ブドウ球菌 / 三次元構造 / X線回折 / LukF / 膜孔形成毒素
Research Abstract	LukFの3次元構造の解明に成功した。本結晶のX線解析よりシステム領域に相当するグリシンおよび疎水性アミノ酸を多く含む18アミノ酸残基から成る領域がLukFにおいては "プレステム"の状態でLukF表面に折りたたまれて存在すること、ならびにプレステム領域を形成しているアミノ酸残基の疎水基がキャップ領域のアミノ酸残基と疎水結合して存在し、その結果プレステム領域の表面が親水性になっていることが判明した。これらの結果よりγヘモリジンの水溶性分子が膜孔形成時においてプレステム領域の劇的な構造変化がおきることが証明された。本発見は、黄色ブドウ球菌の細胞崩壊毒素の細胞膜上におけるアッセンブリー機構を明らかにしたばかりでなく、広く水可溶性膜孔形成毒素蛋白分子が標的細胞膜上で水不溶性分子へ構造変化を起こす機構について新しい概念を打ち立てた画期的なものとなった。次に著者等は、[LukF・フォスフォコリン]複合体結晶のX線回折による解析から、(1)LukFの血球膜上のレセプターはフォスファチジルコリンのフォスフォコリン部位であること、(2)フォスフォコリンはLukFのW177とR198残基が形成するポケット構造部分に結合することを明らかにした。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Noriko SUGAWARA: "Assembly of Staphylococcus aureus leukocidin into a pore-forming ring-shaped oligomer on human polymorphonuclear leukocytes and rabbit erythrocytes"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 63(5). 884-891 (1999)
[Publications] Rich OLSON: "Crystal structure of staphyiococcal LukF delineates conformational changes accompaning formation of a transmembrane channel"Nature (Structural Biology). 6(2). 134-140 (1999)
[Publications] 神尾好是: "黄色ブドウ球菌の細胞崩壊毒素の遺伝子、構造、および作用機構の解明"日本農芸化学会誌. 73(7). 703-711 (1999)
[Publications] Yuji YAMAMOTO: "Cloning, Nucleotide Sequence, and Disruption of Streptococcus mutans Glutathione Reductase Gene (gor)"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 63(6). 1056-1062 (1999)
[Publications] Akiko SHIMATANI: "Construction of a LukF-PV mutant of a staphylococcal Panton-Valentine leukocidin component having a high LulS-like function"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 63(10). 1828-1830 (1999)
[Publications] Harue KATSUMI: "Vitronectin and its fragments purified as serum inhibitors of Staphylococcus aureus γ-hemolysin and leukocidin, and their specific binding to the Hlg2 and the LukS components of the toxins"FEBS Letters. 460. 451-456 (1999)
[Publications] Yoshiyuki KAMIO: "The Staphylococcal Infection and Immunity"KLUWER ACADEMIC/PLENUM PUBLISHERS. 600 (2000)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

黄色ブドウ球菌ロイコシジンおよびガンマヘモリジンの3次元構造の解明

Principal Investigator

神尾 好是 東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (00109175)

Research Products

[Publications] Noriko SUGAWARA: "Assembly of Staphylococcus aureus leukocidin into a pore-forming ring-shaped oligomer on human polymorphonuclear leukocytes and rabbit erythrocytes"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 63(5). 884-891 (1999)

[Publications] Rich OLSON: "Crystal structure of staphyiococcal LukF delineates conformational changes accompaning formation of a transmembrane channel"Nature (Structural Biology). 6(2). 134-140 (1999)

[Publications] 神尾好是: "黄色ブドウ球菌の細胞崩壊毒素の遺伝子、構造、および作用機構の解明"日本農芸化学会誌. 73(7). 703-711 (1999)

[Publications] Yuji YAMAMOTO: "Cloning, Nucleotide Sequence, and Disruption of Streptococcus mutans Glutathione Reductase Gene (gor)"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 63(6). 1056-1062 (1999)

[Publications] Akiko SHIMATANI: "Construction of a LukF-PV mutant of a staphylococcal Panton-Valentine leukocidin component having a high LulS-like function"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 63(10). 1828-1830 (1999)

[Publications] Harue KATSUMI: "Vitronectin and its fragments purified as serum inhibitors of Staphylococcus aureus γ-hemolysin and leukocidin, and their specific binding to the Hlg2 and the LukS components of the toxins"FEBS Letters. 460. 451-456 (1999)

[Publications] Yoshiyuki KAMIO: "The Staphylococcal Infection and Immunity"KLUWER ACADEMIC/PLENUM PUBLISHERS. 600 (2000)

神尾好是東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (00109175)