無脊椎動物に含まれる抗菌性ペプチド群及びタンパク質群の構造解明と作用機構の研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07458152
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 岩永 貞昭 九州大学, 理学部, 教授 (90029942)
• 研究分担者: 牟田 達史 九州大学, 理学部, 助手 (60222337) ; 川畑 俊一郎 九州大学, 理学部, 助手 (90183037)
• キーワード: カブトガニ血球 / 抗菌性ペプチド / 抗菌性タンパク質 / レクチン / LPS結合タンパク質 / (1,3)-β-グルカン / デフェンシン / 体液凝固因子

研究概要

カブトガニ血球細胞に含まれる小顆粒由来の成分S2の構造と機能
カブトガニ体液中には、哺乳類のマクロファージ、好中球などに相当する顆粒細胞があって、その細胞質は大・小2種の顆粒で満たされている。両顆粒には、リポ多糖(LPS)や真菌細胞壁成分の(1→3)-β-D-グルカンによって活性化される体液凝固因子やレクチン、抗菌性タンパク質などが選択的に貯蔵されている。最近、小顆粒成分の一つの8kDaタンパク質(S2と命名)を新たに同定したが、本年度は、その生物活性を調べるとともに、構造解析を行った。S2のグラム陰性菌に対する抗菌活性は、すでに大・小顆粒に見い出したタキプレシンや、anti-LPS factor、big defensinより弱いものの、固相化LPSに対して有意の結合活性を示した。また、グラム陰性菌を強く凝集する活性が見い出された。従って、S2はLPS結合活性と細菌凝集活性を有する抗菌物質といえる。次にS2のcDNAクローニングを行い、その全塩基配列(527bp)を決定したところ、73残基の成熟タンパク質のアミノ末端側に22残基のシグナル配列が存在した。また、タキプレシンやbig defensinの前駆体に見られるプロペプチドはないが、S2のC-末端Thrは、タキプレシン同様アミド化されていることが判明した。S2は、植物キチナーゼのキチン結合部位と弱い配列相同性を示したが、5個存在するジスルフィド結合を全て決定した結果、その結合様式はキチナーゼとは異なった。

研究成果

• [文献書誌] Tatsushi Muta: "Purified Horseshoe Crab Factor G: Reconstitution and Characterization of the (1-3)-β-D-Glucan sensitive Serine Protease Cascade." J. Biol. Chem.270. 892-897 (1995)
• [文献書誌] Yoshiki Miura: "Limulus Intracellular Coagulation Inhibitor Type 2: Purification, Characterization, cDNA Cloning, and Tissue Localization." J. Biol. Chem.270. 558-565 (1995)
• [文献書誌] Tetsu Saito: "A Novel Type of Limulus Lectin-L6: Purification, Covalent Structure and Antibacterial Activity." J. Biol. Chem.270(24). 14493-14499 (1995)
• [文献書誌] Tetsu Saito: "A Novel Big Defensin Found in Horseshoe Crab Hemocytes: Isolation, Amino Acid Sequence and Antibacterial Activity." J. Biochem.117. 1131-1137 (1995)
• [文献書誌] Shinji Nishida: "cDNA Cloning and Deduced Amino Acid Sequence of Prothrombin Activator (Ecarin) from Kenyan Echis carinatus Venom: Structural Difference between Ecarin and RVV-X(Russel's Vipper Venom Factor X Activator)." Biochemistry. 34. 1771-1778 (1995)
• [文献書誌] Kengo Fujimoto: "Nucleotide Sequence of the cDNA Encoding Prophenoloxidase Al of Drosophila melanogaster." Proc. Natl. Acad. Sci.92. 7769-7773 (1995)
• [文献書誌] 岩永貞昭(分担執筆): "エンドトキシン-新しい治療・診断・検査" 講談社サイエンティフィク, 7 (1995)
• [文献書誌] 津田博子(分担執筆): "血液凝固線溶異常-糖鎖の多様性を中心に-" 医学書院, 8 (1995)