2021 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on the opening mechanism of tight junction by MA026
| Project/Area Number |
19H02893
|
|---|
| Research Institution | University of Tsukuba |
|---|
Principal Investigator |
臼井 健郎 筑波大学, 生命環境系, 教授 (60281648)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | タイトジャンクション / Claudin / 環状デプシペプチド / 構造活性相関 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
タイトジャンクション（TJ）は、生体恒常性の維持に必須の細胞間密着構造の一つである。皮膚や粘膜等の上皮組織で細胞同士を強く密着させることで、体外からの異物の侵入や体内の物質の漏出を防ぐバリア機能を果たしている。我々はニジマスの腸内細菌が生産するMA026が、TJを開口させることを明らかにし、本物質がバイオ医薬品など難吸収性薬剤の非侵襲的投与に有効である可能性を報告した。MA026は、TJ構成タンパク質であり、ヒトでは23種類あるClaudinファミリーの一つ、Claudin-1と結合することが報告されていた。昨年までに、MA026の構造訂正とアラニンスキャン体による構造活性相関検討、生合成遺伝子解析などを進めてきた。本年度は、
１）生産菌培養液から得られた生合成類縁体の構造解析を行い、推定構造を明らかにした。
２）MA026の大量精製を行い、立体構造をX線結晶解析から明らかにし、アミノ酸領域の大部分が左巻きαヘリックスを形成していること、またアラニンスキャンによる構造活性相関検討でTJ開口活性に重要であった疎水性残基がクラスターを形成していることが明らかにした。
３）MDCK II細胞で発現しているClaudinタンパク質（Claudin-1,2,3,4,7）をすべて破壊した5重遺伝子破壊株（qKO株）にClaudin-1、及びClaudin-1のVSFDSLL配列を他のClaudinの相同配列に置換した変異Claudin-1を発現する細胞を作製し、MA026 TJ開口活性を検討した。その結果、Claudin-1によるTJの開口を強く促進したのに対し、変異Claudin-1によるTJに対しては開口活性がほとんどみられなかった。これらの変異Claudin-1発現細胞のTJ開口活性を検討することにより、各種Claudin特異的MA026類縁体ライブラリーの作成を進めている。
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
