リピドAの構造多様性と機能の精密解析

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12045242
• 研究種目: 特定領域研究(A)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 隅田 泰生 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70179282)
• 研究分担者: 長田 久美子 兵庫医科大学, 細菌学教室, 助教授 (90068502)
• キーワード: ヘリコバクターピロリ / リポ多糖 / リピドA / 質量分析 / 免疫生物活性 / 感染性 / サイトカイン / 多様性

研究概要

我々は、以前にヘリコバクターピロリ菌(Helicobacter pylori,以下ピロリ菌と略す)の臨床分離株であるHP206株のLPSから弱酸加水分解によりLPSの活性本体であるリピドAを得、完全精製してその構造とサイトカイン誘導能などの免疫生物活性を明らかにした。その際、リピドAの構造自体も変化していることに気付き、ピロリ菌の菌株によるリピドAの構造の多様性および変化とピロリ菌の感染性との関連性を探ることを目的として本年度研究を行った。第一にnegative modeのESI-TOF/MSおよびMALDI-TOF/MSとTLC blottingを組み合わせた迅速なスクリーニングの系を確立した。そして、時間軸をも考慮に入れた様々な菌株や培養条件によるリピドAの構造の違い、単離したリピドAの免疫生物活性の違い、さらに菌株の感染性の違いについても検討した。
このスクリーニングによって、今までに13種の異なる臨床分離株や培養法の違いによって得た菌体を調べた。まずHP206株を用いて、培養を継続するとリピドAの構造が変わることを確認した。さらに別株を検討した結果、今までに5種の異なる構造のリピドAを確認でき、構造の多様性と変化が明らかとなった。
次に、TLC blotting法によって量的に多く単離できた3種のリピドAについてヒト末梢血全血細胞または末梢血単核細胞からの炎症性サイトカイン(IL-6、TNF-α)産生能、および大腸菌LPS(O111:B4)による同細胞からのサイトカイン誘導に対する抑制能について検討した。特にIL-6誘導活性がピロリ菌のリピドAの構造による違いを反映していることが示唆された。
さらに、培養菌体をマウスの胃に注入し、付着性を調べて感染性が保たれているか調べた。MS解析でIL-6誘導活性の高い構造のリピドAに相当するピークが全く認められないかった菌株は感染性を失っていた。今後検体数を増やし、持続感染とサイトカイン誘導活性、粘膜免疫、癌化との関連などについても考えていきたい。

研究成果

• [文献書誌] 隅田泰生: "ヘリコバクターピロリ菌由来リピドAの構造の多様性と変化:質量分析を用いた迅速なスクリーニング"化学と生物. (印刷中). (2001)
• [文献書誌] M.Sobel,Y.Suda 他7名: "Heparin Modulates Integrin Function in Human Platelets"J.Vascular Surgery. (印刷中). (2001)
• [文献書誌] S.Koshida,Y.Suda 他3名: "Efficient Method for Assembly of Sulfated Oligosaccharides Using Reductive Amination"Tetrahedron Lett.. 42(7). 1293-1296 (2001)
• [文献書誌] S.Kostrida,Y.Suda 他2名: "Synthesis of Oligomeric Assemblies of a Platelet Binding Key Disaccharide in Heparin and Their Biological Activities."Tetrahedron Lett.. 42(7). 1289-1292 (2001)
• [文献書誌] 金庸民,隅田泰生 他5名: "Helicobacter pylori由来lipid Aの構造多様性と免疫生物活性"日本ヘリコバクター学会誌. 3(1). 22-24 (2001)
• [文献書誌] Y.Suda, 他4名: "Novel Photo Appinity Crosslinking Resin for the Isolation of Heparin Binding Proteins"J.Bioact.Compat.Polym.. 15. 468-477 (2000)