2007 Fiscal Year Annual Research Report
ウエルシュ菌α毒素の生物活性とスフィンゴミエリン分子種代謝の分子生物学的解析
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19790328
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| Research Institution | Tokushima Bunri University |
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Principal Investigator |
小田 真隆 Tokushima Bunri University, 薬学部, 助教 (00412403)
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| Keywords | ウエルシュ菌 / α毒素 / ヒツジ赤血球 / C24:1-sphingomyelin / ラフト / 分子種 |
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| Research Abstract |
ウエルシュ菌α毒素は、ヒツジ赤血球に作用すると百日咳毒素感受性のGTP結合タンパク質を介して内因性のスフィンゴミエリナーゼを活性化させ、一連のスフィンゴミエリン代謝系の活性化を引き起こすことを報告してきた。そこで、今回、α毒素による溶作用とスフィンゴミエリン分子種の関係について焦点を絞り解析した。α毒素処理赤血球由来セラミドを大腸菌由来ジアシルグリセロールキナーゼでリン酸化後、逆相TLCを用いてセラミド分子種を分離し、各々のバンドをFAB-MS、及び、LC-MS/MSを用いて解析した結果、C24:1-セラミドが特異的に生成亢進していることが判明した。さらに、C24:1-セラミドやC24:2-セラミドは、C24:0-やC16:0-セラミドと比較して、毒素処理赤血球内においてスフィンゴシン、及び、スフィンゴシン1-リン酸へ代謝されやすいことが判明した。従って、本毒処理赤血球内で活性化されるセラミダーゼは、不飽和結合を有するセラミドを特異的に分解していると推察され、さらに、赤血球のターンオーバーに不飽和結合を有するリン脂質の関与も示唆された。
次に、ボルトンハンター試薬でラベル化したα毒素、及び、ラフト特異的阻害剤(MβCD)などを用い、コレステロールリッチドメインとして知られ、細胞内シグナル伝達のプラットホームドメインであると報告されている脂質ラフトとα毒素による溶血作用との関係について検討した結果、ラフト中にC24:1-スフィンゴミエリンが少ないにもかかわらず、本毒素は、特異的にラフトに結合し、C24:1-スフィンゴミエリンを分解していることが明らかとなった。
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