2005 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, 北里生命科学研究所, 教授 (50184205)
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| Keywords | ストレプトリジンO / 溶血機構 / 超微形態 / 分子会合モデル / SLO変異体 / 蛋白ドメイン / 孔形成細胞溶解毒素 / ネガティブ染色 |
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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、1993年に発表した分子会合モデルと関係づけ、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。徳島大学の長宗秀明教授との共同研究により、毒素を構成する4つのドメインのドメイン2とドメイン3を-SSで架橋し、膜結合能と分子会合能は有するが、膜への貫入能が制限されたSLO変異体で解析した。ヒト赤血球ゴースト膜ならびにリポソームに、SLO変異体を作用した際と、その後、ジチオスレイトール(DTT)で還元処理した際の、膜貫入能の回復による像の変化をネガティブ染色し、透過型電子顕微鏡で観察した。SLO変異体を赤血球ゴースト膜に作用した際には、SLOを0℃作用時に観察される半巾の孔を伴わないリングが観察され、会合は、ほぼ全て正円状にまで進んでいた。その後、DTTで還元処理した際に、室温作用時に観察される孔を伴った巾の太い二重リングが、時間を伴って増加する様子が観察された。この所見は、フィルター電顕でのゼロロス像によるリポソーム観察において、再現された。
以上から、SLO変異体は、膜結合ドメイン4で膜へ結合した孔を伴わない一重リングの形態から、DTT処理によって-SSの架橋が外れ、ドメイン3が膜内に入り込み孔を形成し、巾の広い二重リングの形態として観察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、本毒素による溶血機構として、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の上昇が必要であることが、超微形態学的に証明された。
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[Book] 基礎病原微生物学2005
Author(s)
檀原宏文, 田口文章, 関矢加智子ら20名
Total Pages
835
Publisher
廣川書店
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
