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毒素原性大腸菌の産生する耐熱性エンテロトキシン(ST)は人・家畜に急性の下痢を引き起こすペプチド毒素として知られている。STは小腸上皮細胞膜上の受容体蛋白質と結合することにより、その受容体蛋白質と一体となっているグアニル酸シクラーゼが活性化され、細胞内cGMPの濃度を上昇させ、最終的に下痢に至らせるものである。本研究はSTによる小腸上皮細胞膜上の受容体蛋白質を介した情報伝達過程の第一段階であるSTとその受容体蛋白質間の相互認識機構を解明するため、受容体蛋白質のSTとの結合部位の同定ならびにX-線結晶構造解析のための受容体蛋白質とSTとの複合体の精製ならびに結晶化を行うことを目的としている。本目的を遂行するために、蛍光標識基をもちかつ光反応性基の導入が可能な各種STアナログの合成を行った。その中から天然STに匹敵する受容体蛋白質への結合能を有するSTアナログについて、さらに光反応性基の導入を行うことにより、蛍光標識と光反応性基をもちかつ受容体蛋白質に特異的な結合能を有するSTアナログを得ることができた。このアナログは数十フェムトモルでも検出可能であり、現在この蛍光標識化STによる結合アッセイ系を確立しつつある。このアナログを用いて、ラット小腸から調整したメンブラン上で蛍光標識化ST-受容体蛋白質複合体を形成させ、これを可溶化後、各種HPLCを用いてこの複合体の精製条件を検討した。数種HPLCを組み合わせることにより、この複合体を単一ピークとして得ることができた。しかし、SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動で単一バンドとして得るには至っていない。現在、受容体蛋白質のSTとの結合部位に関する知見を得るために、蛍光標識化蛋白質の精製を進めている。
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