ウエルシュ菌α毒素によるヒツジ赤血球の溶血に関連するスフィンゴリン脂質代謝の解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14770124
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 越智 定幸 藤田保健衛生大学, 医学部, 講師 (80268705)
• Keywords: ウエルシュ菌 / スフィンゴミエリン代謝 / スフンゴシンキナーゼ

Research Abstract

1.α毒素処理したヒツジ奉血球から脂質を抽出し、この脂質画分からシリカゲル60カラムを用いて単純脂質を除去した後、得られた脂質画分について、高速液体クロマトグラフィーにてスフィンゴミエリン(SM)を分画した。このSM画分を高分解能FAB-MS分析し、SM分子種を同定した結果、ヒツジ赤血球中にはC_<24:1>、及び、C_<16:0>の炭素鎖を有する2種のSM分子種の存在が明らかになった。そこで、C_<24:1>或いは、C_<16:0>セラミド処理赤血球に対するα毒素の影響を検討したところ、本毒素による溶血にC_<16:0>セラミドはほとんど添加効果が認められなかったが、C_<24:1>セラミドの場合、セラミド濃度に依存して毒素による溶血の亢進が認められた。これらの結果から、α毒素によるSM代謝系を介したヒツジ赤血球のhot-cold型溶血にはC_<24:1>の炭素鎖を有するSM、及び、セラミド代謝が深く関与すると推察された。
2.α毒素によるヒツジ赤血球ライセートのスフィンゴシン1-リン酸生成において、ボツリヌスC3酵素処理の影響を検討したところ、C3酵素の処理濃度に依存して本毒素によるスフィンゴシン1-リン酸生成が阻害されることが判明した。また、毒素によるセラミド生成に対するC3酵素の影響を検討すると、C3酵素の処理濃度に依存してセラミドの蓄積が認められた。これらC3酵素の効果は、熱処理不活化酵素を用いた場合には全く認められなかった。これらの結果から、α毒素によるヒツジ赤血球スフィンゴシンキナーゼの活性化は、低分子量Gタンパク質、rhoが関与することが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Sadayuki Ochi et al.: "Clostridium perfringens α-toxin activates the sphingomyelin metabolism system in sheep erythrocytes"J.Biol.Chem.. 279・13. 12181-12189 (2004)
• [Publications] Sadayuki Ochi et al.: "Clostridium perfringens alpha-toxin-induced hemolysis of horse erythrocytes is dependent on Ca^<2+> uptake"Biochim.Biophys.Acta. 1613・1-2. 79-86 (2003)
• [Publications] Takao Tsuji et al.: "Induction of cellular immunity to varicella-zoster virus glycoproteins tested with pernasal coadministration of Escherichia coli enterotoxin in mice"J.Med.Virol.. 63・9. 451-458 (2003)
• [Publications] Keiko Sasaki et al.: "Live varicella vaccine polarizes the mucosal adjuvant action of cholera toxin or its B subunit on specific Th1-type helper T cells………"J.Med.Virol.. 70・2. 329-335 (2003)
• [Publications] Hidetsugu Kawase et al.: "Hemagglutinin/protease of Vibrio cholerae with diminished ability to cleave cholera toxin is a minor virulent factor for human diarrhea"Curr.Trend.Microbiol.(India). (in press).