カブトガニ血球細胞内大・小顆粒に含まれる生体防御物質群の構造解明と作用機作の研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08458183
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 川畑 俊一郎 九州大学, 理学部, 助教授 (90183037)
• 研究分担者: 牟田 達史 九州大学, 医学部, 講師 (60222337)
• キーワード: 生体防御 / 先天性免疫 / リポ多糖 / レクチン

研究概要

カブトガニ(Tachypleus tridentatus)の血球および血漿より、細菌表層成分を認識する新規のレクチン類を精製し、それらの構造と機能解析を行った。タキレクチン-1は、221アミノ酸残基からなり、約40残基の繰り返し配列が6回存在した。タキレクチン-1は、各種細菌を凝集するとともに、リポ多糖(LPS)を表層に持つグラム陰性菌に対して抗菌活性を示した。一方、タキレクチン-2は236アミノ酸残基からなり、47残基の5回繰り返し配列が存在した。タキレクチン-2は、N-Acetyl基をもついくつかの糖に対して特異性を示し、グラム陽性菌の表層成分であるリポテイコ酸と結合し、かつグラム陽性菌の一種を特異的に凝集した。タキレクチン-3およびタキレクチン-4は、ともに大腸菌O111:B4のO抗原多糖に高い親和性があって、リピドAとKDOのみからなるLPSにはまったく反応しなかった。したがって、大腸菌O抗原の特異的糖であるコリトースを認識している可能性が高い。123アミノ酸残基からなるタキレクチン-3はRinderpest virusの血球凝集素の一部と配列類似性を示し、一方、タキレクチン-4は、Xenopus laevisの機能不明の蛋白質であるXL-PXN1のアミノ末端側領域と配列類似性を示した。また、カブトガニ血漿中には、哺乳類の補体系に相当する感染防御系の存在が示唆されたが、今回、哺乳類のC-reactive proteinと配列相同性のある溶血因子やN-acetyl基に特異性を有する新しいレクチン(Tachylectin-5と命名)の精製に成功した。

研究成果

• [文献書誌] Nakagawa,Kazunori: "Tissue distribution and subcellular localization of rabbit liver metalloendopeptidase." J.Histochem.Cytochem.45. 41-47 (1997)
• [文献書誌] Kawabata,Shun-ichiro: "cDNA cloning,tissue distribution,and subcellular localization of horseshoe crab big defensin." Biol.Chem.Hoppe-Seyler in. 378. 289-292 (1997)
• [文献書誌] Kwon,T.Hyuk: "Purification and characterization of prophenoloxidase from the hemolymphof coleopteran insect,Holotrichia diomphalia Larvae." Mol.Cells.7. 90-97 (1997)
• [文献書誌] Saito,Tetsu: "A newly identified horseshoe crab lectin with binding specificity to O-antigen of bacterial lipopolysaccharides." J.Biol.Chem.272. 30703-30708 (1997)
• [文献書誌] Yakushiji,Hiroyuki: "Biochemical and physicochemical characterization of normal and variant forms of human MTH1 protein with antimutagenic activity." Mutation Res.384. 181-194 (1997)
• [文献書誌] Iwanaga,Sadaaki: "New types of clotting factors and defense molecules found in horseshoe crab hemolymph." J.Biochem.123. 1-15 (1998)
• [文献書誌] Kawabata,Shun-ichiro: "Methods in Molecular Biology" Humana Press Inc.,Totowa,NJ., 259 (1997)