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θー毒素と細胞膜コレステロールの相互作用の研究

研究課題

研究課題/領域番号 62580139
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 物質生物化学
研究機関(財)東京都老人総合研究所

研究代表者

岩下 淑子  (財)東京都老人総合研究所, 生化学部, 主任研究員 (50111498)

研究分担者 岩下 新太郎  (株)三菱化成生命科学研究所, 細胞生理, 主任研究員 (90092147)
斉藤 恵実  (財)東京都老人総合研究所, 生化学部, 研究員 (90132901)
研究期間 (年度) 1987 – 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1988年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1987年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードコレステロール / 細胞膜 / チオール活性化毒素 / θー毒素 / 赤血球 / プロテアーゼ限定分解 / 還元メチル化 / 膜流動性 / θ-毒素
研究概要

本研究では標題の下に、以下の3点を中心に解析を行った。
1.θー毒素を含むチオール活性化毒素の構造と機能。ー毒素の限定分解によって得たC末端側のフラグメントが、毒素と同程度の高いコレステロール結合能を保持していることが明らかになった。またこのC末端フラグメント中のチオール基をDTNBで化学修飾すると毒素のコレステロールへの結合能が消失することから、チオール基は毒素の細胞膜コレステロールへの結合に関与していると考えられる。
2.溶血をおこさないθー毒素誘導体の作製及びこれをプローブとした細胞膜コレステロールの存在状態の解析。ーθー毒素の限定分解により20°C以下では溶血をおこさない切断毒素Cθを得た。またCθの還元メチル化により、37℃でも溶血をおこさない毒素MCθを得た。これらの修飾毒素を用いて赤血球膜上の毒素結合部位を解析し、毒素に対する親和性を異にする2種類の毒素結合部位コレステロールが存在することを明らかにした。この高、低親和性の結合部位コレステロールの存在は、赤血球のみならずリンパ腫細胞においても観察された。このことは、赤血球膜で示されたコレステロールの存在状態の不均一性が赤血球以外の細胞にも広く見られる現象である可能性を示している。3.θー毒素のコレステロールへの結合が膜流動性に及ぼす影響。ーθー毒素及びMCθを肝細胞に作用させ、螢光退色回復法により膜タンパク質の流動性の変化を観察した。肝細胞膜の破壊の有無にかかわらず加えた毒素量と相関して膜タンパク質の流動性の亢進が観察された。
本研究では、θー毒素の構造と機能を解析し、さらに生体膜コレステロールの解析に有用なプローブの作製に成功した。これらの成果は生体膜の構造研究、さらに、コレステロールの生物学的役割の研究に新しい視点を提供するものである。

報告書

(3件)
  • 1988 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1987 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

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すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] M.Iwamoto: Eur.J.Biochem. 167. 425-430 (1987)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岩下淑子: 生化学. 59. 790 (1987)

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  • [文献書誌] 岩本真知子: 生化学. 59. 642 (1987)

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  • [文献書誌] I.Zs.-Nagy: Biochim.Biophys.Acta. 939. 551-560 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohno-Iwashita: Eur.J.Biochem.176. 95-101 (1988)

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  • [文献書誌] 岩下淑子: 生化学. (1989)

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  • [文献書誌] 岩下淑子: 第35回毒素シンポジウム. 35. 93-96 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岩下淑子: 生化学. 60. 879 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岩本真知子: 生化学. 60. 984 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohno-Iwashita: IVth International Congress on Cell Biology. 4. 218 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Iwamoto: "Role of the essential thiol group in the thiol-activated cytolysin from Clostridium perfringens." Eur. J. Biochem.167. 425-430 (1987)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Ohno-Iwashita: "Protease-nicked theta-toxin of Clostridium perfringens, a new membrane probe with no cytolytic effect, reveals two classes of cholesterol as toxin-binding sites on sheep erythrocytes." Eur. J. Biochem.176. 95-101 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I. Zs.-Nagy: "Effect of perfringolysin O on the lateral diffusion constant of membrane proteins of hepatocytes as revealed by fluorescence recovery after photobleaching." Biochim. Biophys. Acta. 939. 551-560 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Ohno-Iwashita: "A new probe for the study of membrane cholesterol --- derivatives of a thiol-activated cytolysin. (Minireview)" Seikagaku. in press. (1989)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Ohno-Iwashita: "Detection of high- and low-affinity binding sites of cholesterol on sheep and human erythrocyte membranes with modified theta-toxin of Clostridium perfringens as a probe." Japan. J. Med. Sci. Biol.in press. (1989)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Ohno-Iwashita: "Protease-nicked theta-toxin reveals high- and low-affinity binding sites of cholesterol to the toxin in sheep erythrocyte membranes." IVth International Congress on Cell Biology. 4. 218 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Ohno-Iwashita: "Detection of high- and low-affinity binding sites of cholesterol in erythrocyte and lymphoma cell membranes using modified theta-toxin of Clostridium perfringens as a probe."

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Zs.-Nagy.: Biochim.Biophys.Acta. 939. 551-560 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ohno-Iwashita.: Eur.J.Biochem.176. 95-101 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 岩下淑子: 生化学. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 岩下淑子: 第35回毒素シンポジウム. 35. 93-96 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 岩下淑子: 生化学. 60. 879 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ohno-Iwashita.: IVth International Congress on Cell Biology. 4. 218 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 岩下 淑子: 生化学. 59. 790 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 岩本 真知子: 生化学. 59. 642 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] M. Iwamoto: Eur. J. Biochem.167. 425-430 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] I.Zs. Nagy: Biochim. Biophys. Acta. (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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