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1998 年度 研究成果報告書概要

肺サーファクタント蛋白質A及びDの受容体を介する機能調節の分子機構と肺病態の解析

研究課題

研究課題/領域番号 09470147
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 呼吸器内科学
研究機関札幌医科大学

研究代表者

相馬 仁  札幌医科大学, 医学部, 講師 (70226702)

研究分担者 佐野 仁美  札幌医科大学, 医学部, 助手 (80295344)
黒木 由夫  札幌医科大学, 医学部, 教授 (70161784)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
キーワード肺胞II型細胞 / サーファクタント・アポ蛋白質 / C型レクチン / リン脂質結合蛋白質 / 糖脂質結合蛋白質 / アネキシンIV / LPS / CD14
研究概要

親水性の肺サーファクタント・アポ蛋白質(SP-AとSP-D)の肺胞II型細胞膜受容体を介するリン脂質代謝調節の分子機構、SP-A結合蛋白質(アネキシンIV)の肺胞における生理的意義を探るために、SP-AおよびアネキシンIVの機能部位を解明し、また、生体防御におけるSP-Aの役割の解明を進め、以下の結果を得た。
1. SP-AとSP-Dは相同であるが、リン脂質、糖脂質結合特異性が異なり、SP-Aは、DPPC、GalCerと結合し、肺胞II型細胞からのリン脂質分泌・取り込みを調節するのに対し、SP-DはPl、GluCerと結合するが、SP-Aが持つ肺胞II型細胞への機能はない。SP-AとSP-Dのキメラ体を用いた実験から、SP-AのGlu^<195>〜C末端がSP-Aの機能発現に重要であることが判明した。更に、SP-DのPlおよびGluCerとの結合に必要な領域が異なり、Glu^<321>〜C末端がPlとの結合に、一方、Cys^<261>〜C末端がGluCerとの結合に重要であることが示された。
2. アネキシンIVのC-端側には、70残基の4回の繰り返しドメインを持ち、各ドメインにはCa^<2+>およびリン脂質結合部位が存在する。各種変異体を用いた実験から、アネキシンIVのSP-A結合部位は、ドメイン3にあることが示され、また、アネキシンIVのドメイン3へのCa^<2+>結合およびSP-AのArg^<197>が、アネキシンIV-SP-Aの結合に重要であることが示された。
3. SP-Aがリポ多糖(LPS)、特に、O-抗原多糖を欠いたrough LPS及びリピドAに結合することを見いだし、更に、O-抗原多糖を持つsmooth LPSによるマクロファージのサイトカイン産生(TNFαなど)がSP-Aによって抑えられ、smooth LPS受容体であるCD14とsmooth LPSの結合をSP-Aが阻害することもわかった。従って、気道感染による過剰反応をSP-Aが制御しうることが示された。

  • 研究成果

    (39件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (39件)

  • [文献書誌] Honma,T.: "The mannose-binding protein A region of Glu185-Ala221 can functionally replace the surfactant protein A region Glu195-Phe228 without loss of interaction with lipids and alveolar type II cells." Biochemistry. 36. 7176-7184 (1197)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hattori,A.: "IgG is associated with surfactant protein A aggregate isolated from alveolar proteinosis patients." Am.J.Respir.Crit.Care Med.155. 1785-1788 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kuroki,Y.: "A novel type of binding specificity to phospholipids for rat mannose binding proteins isolated from serum and liver." FEBS Lett.414. 387-392 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tsunezawa,W.: "Site-directed mutagenesis of surfactant protein SP-A. Interaction of SP-A with alveolar type II cells and phospholipid" 界面医学会雑誌. 28. 93 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 佐野仁美: "キメラ分子による肺サーファクタント蛋白質SP-AおよびSP-Dの脂質結合領域の解析" 脂質生化学研究. 39. 341-344 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 本間敏男: "ラット・マンノース結合蛋白質のリン脂質結合特異性" 脂質生化学研究. 39. 345-348 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sano,H.: "Analysis of chimeric proteins identified the regions in the carbohydrate recgnition domain of rat lung collectins that are essential for interactions with phospholipids, glycolipids and alveolar type II cells." J.Biol.Chem.237. 4783-4789 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tsunezawa,W.: "Site-directed mutagenesis of surfactant protein A reveals dissociation of lipid aggregation and lipid uptake by alveolar type II cells." Biochim.Biophys.Acta.1387. 433-446 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kuroki,Y.: "Surfactant protein A and D:disease markers" Biochim.Biophys.Acta.1408. 334-345 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 相馬仁: "リン脂質結合に関るアネキシンIVのCa^<2+>結合部位" 脂質生化学研究. 40. 196-199 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 齋藤正樹: "キメラ分子による肺サーファクタント蛋白質SP-Aの脂質結合領域の解析" 脂質生化学研究. 40. 193-195 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kuroki,Y.: "Analysis of chimeric proteins identifies the regions in the carbohydrate recognition domains of rat lung collectins that are essential for interactions with phospholipids, glycolipids and alveolar type II cells." 界面医学会雑誌. 29. 55-56 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Shijubo,N.: "BAL surfactant protein A and Clara cells 10 kDa protein levels in healthy subjects." Lung. 176. 257-265 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Mason,R.J.: "A 50 kDa variant form of human surfactant protein D." Eur.Respir.J.12. 1147-1155 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Pattanajitvilai,S.: "Mutational analysis of Arg 197 of rat surfactant protein A.His 197 creates specific lipid uptake defects." J.Biol.Chem.273. 5702-5707 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 黒木由夫: "肺胞表面をおおうサーファクタント-特異蛋白質の構造,機能,病態-" 蛋白質・核酸・酵素. 43. 10-22 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sano,H.: "Pulmonary surfactant protein A modulates the cellular response to smooth and rough lipopolysaccharides by interaction with CD14." J.Immunol.印刷中. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sohma,H.: "Characterization of the Ca2+-dependent binding of annexin IV to surfactant protein A." Biochem.J.印刷中. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 黒木由夫: "肺サーファクtント蛋白質SP-AおよびSP-D" 日本臨床(広範囲 血液・尿化学検査、免疫学的検査). 印刷中. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tanaka,T.: "Molecular modeling of single polypeptide chain of calcium-binding protein p26 olf from dimeric S100B(ββ)" Protein Eng.印刷中. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sohma,H.: "Quantitative reduction of type l adenylyl cyclase in human acoholics" Biochim.Biophys.Acta. 印刷中. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Chiba,H.: "Induction of mannose binding-type phosphatidylinositol recognition into pulmonary surfactant protein A." Biochemistry. 印刷中. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 黒木由夫: "肺サーファクタント基礎講座" 先端医学社, 6 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 秋野豊明: "呼吸器疾患の分子生物学" 医学書院, 9 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 黒木由夫: "呼吸器疾患の分子生物学" 医学書院, 5 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Honma, T.: "The mannose-binding protein A region of Glu^<185>-Ala^<221> can functionally replace the surfactant protein A region Glu^<195>-Phe^<228> without loss of interaction with lipids and alveolar type II cells." Biochemistry. 36. 7176-7184 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hattori, A.: "IgG is associated with surfactant protein a aggregate isolated from alveolar proteinosis patients." Am.J.Respir.Crit.Care Med.155. 1785-1788 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kuroki, Y.: "A novel type of binding specificity to phospholipids for rat mannose binding proteins isolated from serum and liver." FEBS lett. 414. 387-392 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sano, H.: "Analysis of chimeric proteins identified the regions in the carbohydrate recgnition domain of rat lung collectins that are essential for interactions with phospholipids, glycolipids and alveolar type II cells." J.Biol.Chem.273. 4783-4789 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tsunezawa, W.: "Site-directed mutagenesis of surfactant protein A reveals dissociation of lipid aggregation and lipid uptake by alveolar type II cells." Biochim. Biophys. Acta.1387. 433-446 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Pattanajitvilai, S: "Mutational analysis of Arg^<197> of art surfactant protein A.His 197 creates specific lipid uptake defects." J.Biol.Chem.273. 5702-5707 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shijubo, N.: "BAL surfactant protein A and Clara cells 10 kDa protein levels in healthy subjects." Lung. 176. 257-265 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kuroki, Y.: "Surfactant proteins A and D : disease markers." Biochim. Biophys. Acta.1408. 334-345 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Mason, R.J.: "A 50 kDa variant form of human surfactant protein D." Eur.Respir.J.12. 1147-1155 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tanaka, T.: "Molecular modeling of single polypeptide chain of calcium-binding protein p26olf from dimeric S100B(betabeta)" Protein Eng.(in press). (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sohma, H.: "Quantitative reduction of type I adenylyl cyclase in human alcoholics." Biochim. Biophys. Acta.(in press). (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sano, H.: "Pulmonary surfactant protein A modulates the cellular response to smooth and rough lipopolysaccharides by interaction with CD14" J.Immunol.(in press). (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sohma, H.: "Characterization of the Ca^<2+>-dependent binding of annexin IV to surfactant protein A." Biochem. J.(in press). (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Chiba, H.: "Induction of mannose binding protein-type phosphatidylinositol recognition into pulmonary surfactant protein A." Biochemistry. (in press). (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-12-08  

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