2004 Fiscal Year Annual Research Report
ウェルシュ菌ε毒素、α毒素の作用機構に関するラフトロジー的解析
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15390144
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| Research Institution | KAGAWA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
岡部 昭延 国立大学法人香川大学, 医学部, 教授 (20093677)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松下 治 国立大学法人香川大学, 医学部, 助教授 (00209537)
宮田 茂 国立大学法人香川大学, 医学部, 助手 (90314913)
玉井 栄治 国立大学法人香川大学, 医学部, 助手 (40333512)
小林 良二 国立大学法人香川大学, 医学部, 教授 (00020917)
徳田 雅明 国立大学法人香川大学, 医学部, 教授 (10163974)
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| Keywords | ウエルシュ菌 / α毒素 / ε毒素 / 脂質ラフト / 血小板 / シグナル伝達 / ガングリオシド / スフィンゴミエリン |
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| Research Abstract |
ウエルシュ菌による家畜類の腸性毒素血症の原因毒素であるε毒素、およびヒトガス壊疽の原因毒素であるα毒素について、毒素作用の分子機構を明らかにすることを目的に研究を行った。ε毒素は、神経臓細胞の細フトに親和性を示し、7量体を形成し、膜透過孔を形成する。本研究では、ラフトの脂質環境の変化がε毒素のラフトへの結合や7量体形成にどのように影響を及ぼすかについて検討した。ラフトの主要構成脂質であるコレステロールの除去、合成阻害はε毒素の7量体形成を阻害するが、他の主要脂質であるスフィンゴ脂質の場合、フモニシンB1で合成阻害した場合、MDCK細胞の毒素感受性が増加した。他方、スフィンゴミエリンを合成阻害した場合は、毒素感受性が減少した。ガングリオシドGM1を添加した場合、毒素の結合、7量体形成、毒素感受性は減少した。MDCK細胞の培養時間の延長に伴いガングリオシドが増加し、毒素感受性が低下すること、本菌が産生するシアリダーゼで処理すると、毒素感受性が増加したことから、ガングリオシドの増加は、シアル酸増加を導き、その結果毒素の結合を阻害すると結論した。次に、ガス壊疽の主要な原因と考えられているα毒素による血小板凝集と、ラフト及びその脂質環境の関係性について検討した。ホスホリパーゼCとスフィンゴミエリナーゼ活性を有するα毒素は、血小板のラフトに高い親和性を示し、かつラフトに濃縮されたスフィンゴミエリンを分解しセラミドを産生すること、変異毒素はラフトへの結合性を示すが血小板凝集を示さないこと、α毒素は脂質ラフトを凝集すること、抗セラミド抗体は血小板凝集を抑制することを明らかにした。このことから、α毒素のスフィンゴミエリナーゼ活性により産生されるセラミドの作用により、ラフトのクラスター化が惹起され、血小板凝集のシグナル伝達が導かれると結論した。
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Research Products
(1 results)
