モデル膜(リポソーム)を用いた蛋白質性溶血毒素の膜障害機構の解析

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62480152
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 保田 立二 岡山大学, 医学部, 教授 (30092357)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 冨田 敏夫 東京大学, 医科学研究所, 助手 (00126129)
• Keywords: 細菌外毒素 / 溶血毒素 / リポソーム / 膜障害 / ブドウ球菌α毒素 / 腸炎ビフリオ耐熱性溶血毒素 / ストレプトリジンO / ASO価測定法

Research Abstract

(1)ゲル・液晶相転移温度の明らかな合成リン脂質膜に結合したα毒素の状態を溶血活性を指標にして検討した。得られた結果は、(イ)膜に結合したα毒素の存在状態として、溶血活性を保持した可逆的結合状態と、溶血活性を失った非可逆的結合状態が存在すること、(ii)可逆的結合から非可逆的結合への移行は、膜が流動的な状態(液晶状態)にある時にのみ進行すること、及び(iii)α毒素による膜障害作用は、非可逆的結合の形成と対応すること等を示した。いくつかの溶血毒素について、溶血作用の温度依存性が示されている。温度依存性を決定する物理化学的因子の一つとして、膜の流動性が重要であることを明らかにした。
(2)腸炎ビブリオ耐熱性溶血毒素(Thermostable Direct Hemolysin,TDH)のヒト赤血球への結合性を検討した。BoltonーHunter試薬で^<125>I標識したTDHの赤血球への結合を、メンブレンフィルター法で測定した。その結果、TDHとヒトの結合定数は2×10^4M^<-1>,赤血球1個当りのTDH最大結合数は9×10^6であった。これらの結合から、ヒト赤血球のガングリオシジGT1あるいはGD1aがTDHレセプターであるとする従来の報告の結果は、再検討する必要があると考えられる。なぜならば、ヒト赤血球膜の微量成分であるガングリオシドGT1及びGD1aが赤血球1個当り10^7分子も存在するとは考え難いからである。また、リポソーム膜に組込んだGT1bやGD1aのTDH中和能を測定した結果もこれらガングリオシドに有意の中和能がないことを示した。

Research Products

• [Publications] Umeda,M;Tomita,T;Shibata,H;Seki,M;Yasuda,T.: J.Clin.Microbiol.26. 804-807 (1988)
• [Publications] Tomita,T.;Watanebe,M.;Takahashi,T.;Kumai,K.;Takakuma,T.;Yasuda,T.: Biochim.Biophys.Acta. 978. 185-190 (1989)
• [Publications] Tomia,T.;Watanabe,M.;Yasuda,T.: Manuscript.