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1996 年度 研究成果報告書概要

細菌細胞壁構成成分の微量検出・定量試薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 06554037
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 動物生理・代謝
研究機関北海道大学

研究代表者

芦田 正明  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (50012422)

研究分担者 落合 正則  北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (10241382)
土谷 正和  和光純薬工業株式会社, 中央研究所, 研究員
研究期間 (年度) 1994 – 1996
キーワードペプチドグリカン / ベータ-1,3-グルカン / フェノール酸化酵素 / カスケード / 血液 / リポポリサッカライド / リムルステスト / SLP-試薬
研究概要

昆虫血液の血漿部分にフェノール酸化酵素前駆体を活性化するカスケード(proPOカスケード)が発見されたのが1981年である。その後、このカスケードはごく微量のペプチドグリカン(PG)とベータ-1、3-グルカン(βG)により活性化されることが判明し、昆虫血液の血漿部分がグラム陽性菌による医療機器などの汚染検査に適用できるかも知れないことが示された。1996年末に和光純薬工業株式会社より家蚕血漿がSLP試薬の名の下に細菌汚染検査試薬として発売され、この可能性は実証された。SLP試薬は発売以来、使用上の問題点が多々指摘されたが、それらは次の2点に纏めることが出来る。1つはSLP試薬がPGのいかなる構造を認識しているか明らかでないことと、SLP試薬がペプチドグリカンに特異的でないことであった。また、もう1点はproPOカスケードの全貌が明らかにされておらず、PGやβGをproPOカスケードを用いて定量する時の理論的根拠がはっきりしないことであった。我々はCS-plasmaをカードランとインキュベートする条件を種々検討し、ProPOカスケードが活性化される危険がほとんどない条件下でCS-plasmaをカードランとインキュベートする方法を見いだした。この方法でカードラン処理されたCS-plasma(plasma-PG)はザイモサンとペプチドグリカンをエリシターとして検討したところ、ペプチドグリカンにたいする感度がザイモサンに対するそれよりも1万倍程高いことが観察された。今後、この方法をさらに改良すれば、ペプチドグリカンとだけ特異的に反応するCS-plasmaの製品化に道がひらけると思われる。また、CS-plasmaを分画することにより、ProPOカスケードはPG認識タンパク、βG認識タンパク、proPO活性化酵素前駆体、proPO以外に少なくとも4つの構成要素が関与するかなり複雑な系であることが明らかになった。
上記の研究以外に本年度はproPOを活性化する酵素前駆体(proPPAE)のcDNAクローニングを行った。

  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] Ashida, M.: "A target protease of serpins in insect hemolymph" Insect Biochem. & Molec. Biol.24. 1037-1041 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Brey, P. T.: "Tyrosinase-type prophenoloxidase distribution in the alimentary canal of strains of Anopheles gambiae refractory and susceptible to Plasmodium infection" Experimental Parasitol. 80. 654-664 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Katsumi, Y.: "A serine protease zymogen in insect plasma : Purification and activation by microbial cell wall components" Eur. J. Biochem.228. 870-877 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yasuhara, Y.: "Re-examination of properties of prophenoloxidase isolated from larval hemolymph of the silkworm, Bombyx mori" Arch. Biochem. Biophys.320. 14-23 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kawabata, T.: "Molecular cloning of insect prophenoloxidase : A copper containing protein homologous to arthropod hemocyanin" Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.92. 7774-7778 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ashida, M.: "Role of the integument in insect defense : Prophenoloxidase cascade in the cuticular matrix" Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.92. 10698-10702 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yoshida, H.: "Purification of a peptidoglycan recognition protein from hemolymph of the silkworm, Bombyx mori" J. Biol. Chem.271. 13854-13860 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tsuchiya, M.: "Detection of peptidoglycan and beta-glucan with silkworm larvae plasma test" FEMS Immunol. Med. Microbiol.15. 129-134 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ashida, M.: "Studies on the phenol oxidase system of insect" Zool. Sci.13. 3-4 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ashida, M.: "Recent advances on the research of the insect prophenoloxidase cascade" Molecular mechanisms of immune responses insects. (印刷中). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Chen, C. C.: "Effects of inhibitors of serine protease, phenoloxidase and dopadecarboxylase on the melanization of Dirofilaria immitis microfilariae with Armigeres subalbatus hemolymph in vitro" Parasitology. (印刷中). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ashida, M.: "A target protease of serpins in insect homolymph." Insect Biochem.& Molec.Biol. 24. 1037-1041 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Brey, P.T.: "Tyrosinase-type prophenoloxidase distribution in the alimentary canal of strains of Anopheles gambiae refractory and susceptible to Plasmodium infection." Experimental Parasitol. 80. 654-664 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Katsumi, Y.: "A serine protease zymogen in insect plasma : Purification and activation by microbial cell wall components." Eur.J.Biochem. 228. 870-877 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yasuhara, Y.: "Re-examination of properties of prophenoloxidase isolated from larval hemolymph, of the silkworm, Bombyx mori." Arch.Biochem.Biophys. 320. 14-23 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kawabata, T.: "Molecular cloning of insect prophenoloxidase : A copper containing protein homologous to arthropod hemocyanin." Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.92. 7774-7778 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ashida, M.: "Role of the integument in insect defense ; Prophenoloxidase cascade in the cuticular matrix." Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.92. 10698-10702 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yoshida, H.: "Purification of a peptidoglycan recognition protein from hemolymph of the silkworm, Bombyx mori." J.Biol.Chem.271. 13854-13860 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tsuchiya, M.: "Detection of peptidoglycan and beta-glucan with silkworm larvae plasma test." FEMS Immunology and Medical Microbiology. 15. 129-134 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ashida, M.: "Recent advances on the research of the insect prophenoloxidase cascade (Eds.Brey.P.T.and Hultmark, D.). In Molecular mechanisms of immune responses in insects." Chapman & Hall/London. (in press). (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Lee, W.-J.: "Molecular cloning and chromosomal localization of prophenoloxidase cDNA from the malaria vector Anopheles gambiae." Biochem.J.(in press). (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Chen, C.C.: "Effects of inhibitors of serine protease, phenoloxidase and dopa decarboxylase on the melanization of Dirofilaria immitis microfilariae with Armigeres subalbatus hemolymph in vitro" Parasitology. (in press). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-03-09  

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