| 研究概要 |
各種グラム陽性球菌が産生するコレステロール依存性膜傷害性タンパク毒素(CDC)につき、アミノ酸置換や一部欠失を含む種々のリコンビナント標品を作製し、その膜傷害活性とサイトカイン誘導活生発現の分子機構を解析した。L.monocytogenes, L.seeligeri, S.pneumoniaeがそれぞれ産生するLLO, LSO, PLYには、何れもドメイン4が必須の膜傷害活性と、ドメイン4非依存的でN末端側依然的なサイトカイン誘導活性がみられ、2つの異なった生物活性が同一分子の異なったドメインに依存することが明かとなった。LLOにはマクロファージを刺激してIL-12, IL-18産生を誘導する活性があり、これらが共同してNK細胞を刺激してγインターフェロン産生が誘導された。マクロファージにサイトカイン応答を引き起こすレセプターとしては、各種ノックアウトマウス由来細胞およびTLRと関連分子の強制発現細胞を用いて、TLR2/TLR4/CD14の関与が示唆され、ドメイン1-3が単独でNF-kB活性化リガンドとなることが判明した。サイトカイン誘導活性は各種CDCファミリータンパクに普遍的なものと想定されたが、LLOやLSOと相同性の高いL.ivanovii由来ILOには膜傷害活性はみられたもののサイトカイン誘導活性がみられなかった。類縁CDCであるLLO, LSO, ILOのアミノ酸配列を詳細に検討した結果、ドメイン1のN末端側の疎水生およびPEST配列がサイトカイン誘導活性の有無に関与する可能性が示唆された。そこで多くのアミノ酸変異タンパクを作製した結果、特にPEST配列が活性発現(細胞による認識)に重要であることが示唆された。細胞膜傷害毒素として知られてきたCDCファミリータンパク毒素には、異なったドメイン依存的なサイトカイン誘導活性があり、各種グラム陽性菌感染の病態形成や免疫応答にも深く関与することが示唆された。
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