脂質の関与する超分子形成と機能

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06240101
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 橘 和夫 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (70142081)
• 研究分担者: 佐竹 真幸 東北大学, 農学部, 助手 (90261495) ; 佐藤 清隆 広島大学, 生物生産学部, 教授 (80034479) ; 岡畑 恵雄 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (80038017)
• キーワード: ブレベトキシン / マイトトキシン / シガトキシン / ポリセオナミド / イエッソトキシン / リン脂質膜 / ナトリウムチャネル / ガングリオシド

研究概要

細胞膜の主成分である脂質膜と外来分子との超分子形成につき、以下の新知見を得た。
1.ラット・シナプトソーム懸濁液中でのブレベトキシンの分布を放射性同位体ラベル体で調べた。上澄液での濃度と沈殿洗液での時間変化より、脂質膜への分配係数180が得られた。これと競合結合実験でのナトリウム・チャネルとの会合定数より、膜結合毒分子とチャネルとの膜中での結合定数として0.5μMを得た。また赤血球ゴ-ストとリポソームでのマイトトキシンによるCa流入促進作用の比較から、細胞膜結合タンパク質の関与と細胞伝達の非関与が分かった(橘)。
2.水晶発振子マイクロバランス法を用いた糖脂質表面での分子認識の定量化を目的に、ガングリオシドGM3へのWGAレクチンの結合挙動を調べた。この結果、GM3へのレクチンの結合はマトリックス膜成分に大きく存在し、グリコシドセラミド膜中に比べてコリン基を持つスフィンゴセラミド膜中で大きく低下した。これはGM3のシアル酸基とスフィンゴセラミドの4級アンモニウム基との静電的相互作用と考えられる(岡畑)。
3.海綿より単離した細胞毒性ペプチドであるポリセオナミドB(PB)とリン脂質膜との相互作用をFT-IR、DSC、動的光散乱法により調べた結果、PBはリン脂質膜のアシル鎖部分の凝集性を乱し高濃度では膜構造の周期性を乱すこと、脂質膜のゲル相ではPBはヘリックス構造を保ち、この軸とアシル鎖の分子軸とが約19°で配向することがわかった。これより、PBは生体膜を貫通して細胞毒性を発現することが示唆された(佐藤)。
4.下痢性貝毒原因物質イエッソトキシンとその類縁体をホタテガイより単離、相対配置を含めて構造を解明し、分子末端硫酸基が活性発現に重要であることがわかった。また渦鞭毛藻とナンヨウブダイよりシガトキシン前駆体CTX4Aを単離・構造決定した(佐竹)。

研究成果

• [文献書誌] 此木敬一ら: "Blockade of MTX-induced Ca^<2+>influx in rat glioma C6 cells by alkylamines" Journal of Natural Toxins. 5・2. 209-217 (1996)
• [文献書誌] 佐藤智典ら: "Binding of Influenza virus to monsialoganglioside(GM3)reconstituted in glucosylceramide and sphingomyklin membranes" Biochimica et Biophysica Acta. 1285. 14-20 (1996)
• [文献書誌] 有島俊治ら: "^<13>C Cross-polarization and magic-angle spinning nuclear magnetic resonance of polymorphic from of three triacylglycerols" Journal of American Oil Chemistry Society. 73. 1231-1236 (1996)
• [文献書誌] 金子文俊ら: "Mechanism of the g-a and g1-a1 reversible solid-state phase transitions of erucic acid" Journal of Physical Chemistry. 100. 9138-9148 (1996)
• [文献書誌] 佐竹真幸ら: "Relative configuration of yessotoxin and isolation of two new analogues from toxic scallops" Tetrahedron Letters. 37. 5955-5958 (1996)
• [文献書誌] 佐竹真幸ら: "Isolation and structure of ciguatoxin-4A,a New ciguatoxin pvecursor from cultures of the dinoflagellate and the parrotfish" Bioscience,Biochemistry,and Biotechnology. 60. 2103-2105 (1997)
• [文献書誌] 吉川弘之ら: "東京大学公開講座62:くすり" 東京大学出版会, 254 (1996)