2004 Fiscal Year Annual Research Report
特異的脂質結合毒素の生体膜上における蛋白分子ドメイン会合機構の超微形態学的解析
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15590396
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
関矢 加智子 北里大学, 薬学部, 講師 (30050579)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 章夫 北里大学, 北里生命化学研究所, 教授 (50184205)
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| Keywords | ストレプトリジンO / 溶血機構 / 分子会合 / ネガティブ染色 / SLO変異体 / 超微形態 / 蛋白ドメイン / 孔形成細胞溶解毒素 |
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| Research Abstract |
当該研究は、溶血レンサ球菌が産生するストレプトリジンO(SLO)によって代表される、特異的脂質を標的として生体膜に結合する孔形成細胞溶解毒素が、毒素を構成する4つの蛋白ドメインのレベルで、どのように生体膜へ結合後、会合し溶血を起すのか、その機構を超微形態学的に解析することを目的としている。
今年度から、徳島大学の長宗秀明先生との共同研究により、変異体SLO毒素での解析を開始した。
SLO毒素を構成する4つのドメインのドメイン4のSLOに唯一存在するシステインをアラニンに置換し、さらに、ドメイン2とドメイン3のアミノ酸をシステイン置換し、両ドメインを-SSで架橋して、膜結合能と分子会合能は有するが、コンフォメーションが固定化され、膜への貫入能が制限されたSLO変異体(SLO(C/A)-SS)により解析した。SLO(C/A)-SSを赤血球ゴースト膜に作用したネガティブ染色像から、SLOを0℃作用時に観察された孔を伴わない半巾の状態の正円状リングが観察された。SLO変異体を作用後、10mMのジチオスレイトール(DTT)で還元処理すると、孔を伴った巾の広いリングが観察されたことから、ドメイン3が膜内に入り込みコンフォメーションの変化に伴って二重リング形態となり、孔が形成されることが証明された。以前報告したSLOの分子会合モデルの内外分子の基部と頭部は、それぞれ、4つのドメインに相当することが、今回の実験で証明された。さらに、ドメイン3の膜貫入に伴う二重リング形成のコンフォメーション変化に、温度条件が関与することが解った。
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