| 研究概要 |
本研究は、海産無脊推動物グミ(Cucumaria echinata)から単離した膜傷害活性レクチンの構造と機能の解明を目的としたものである。膜傷害活性レクチンCEL-IIIは分子量47,500のカルシウム依存性レクチンであり、ガラクトースもしくはN-アセチルガラクトサミンを含む糖鎖を認識するとともに、ヒトやウサギの赤血球膜に傷害を与え、溶血を引き起こすという点で特徴がある。本研究期間においては、まず、CEL-IIIの一次構造の解析に着手し、その結果、本レクチンのN-末端アミノ酸残基は翻訳後に修飾されていることを明らかにするとともに、CEL-IIIの90%に相当する部分構造を決定した。また、この構造解析の結果から、CEL-IIIは多くの繰り返し配列を有することを明らかにした。ついで、新規に開発したレクチン活性測定法を用いて、CEL-IIIの糖鎖認識機構に関して検討し、その結果、CEL-IIIは分子当り2個の糖鎖認識部位を有すること、およびそれぞれの部位には糖鎖認識に深く関わるトリプトファン残基が存在することを示した。また、化学修飾とパパインによる限定分解法により各糖鎖認識部位の一次構造における位置付けを明確にした。一方、赤血球膜モデルとしての人工糖脂質膜を構築して、CEL-IIIとの相互作用を解析し、その結果、CEL-IIIの膜傷害は膜表面にある糖鎖レセプターへの結合後に膜上で形成されるCEL-IIIオリゴマーと脂質二重層との強い相互作用に起因するものであり、これにより形成されるイオン透過性の小孔が膜破壊を引き起こすことを明らかにした。また、CEL-IIIのオリゴマー形成には、分子中の特定のアミノ基が関与することを明らかにするとともに、CEL-IIIがHela細胞などの培養細胞に対して細胞毒性を有するという興味ある知見を得た。
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