| 研究課題/領域番号 |
12670270
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
細菌学(含真菌学)
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| 研究機関 | 徳島文理大学 |
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研究代表者 |
櫻井 純 徳島文理大学, 薬学部, 教授 (80029800)
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| 研究分担者 |
小林 敬子 徳島文理大学, 薬学部, 助手 (90170315)
越智 定幸 徳島文理大学, 薬学部, 助手 (80268705)
永浜 政博 徳島文理大学, 薬学部, 助教授 (40164462)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| キーワード | ウエルシュ菌 / イオタ毒素 / i_a成分 / X線結晶解析 / ADP-リボシル化 / NAD^+ / アミノ酸残基 / 毒素ファミリー |
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| 研究概要 |
12年度では、ウェルシュ菌イオタ毒素のi_a成分のX線結晶解析に成功し、その構造は、二つのドメイン(NドメインとCドメイン)からなっていること、そして基質を保持するCavity内ADP-リボシル化毒素ファミリーの共通モチーフに対する分析も考え合わせ、ADP-リボシル化機構を明らかにした。13年度においては、この毒素ファミリーの共通モチーフに含まれないが、X線結晶解析からCavity内に存在する未検討のアミノ酸残基の役割をi_aの三次元解析とカイネティク分析から、i)Tyr-251は、NAD^+のCavity内への導入、Phe-349は、そのベンゼン環によるニコチンアミドリングの固定、ii)Arg-352は、NAD^+のβ位のリン酸基との結合による固定、iii)Glu-301は、Cavityの構造の維持、iv)Tyr-246とAsn-255は、基質認識にそれぞれ重要な役割を演じていることを明らかにした。次に、i_aのNドメインとCドメインの役割を明らかにするため、作製した各ドメインのイオタ毒素によるVero細胞ラウンディング活性と細胞内アクチンのADP-リボシル化に対する影響を検討した。そのVero細胞ラウンディングとADP-リボシル化活性がNドメインよって阻害されるが、Cドメインによっては阻害されず、Nドメインがi_bとの結合に関与していることが判明した。NドメインのN末端側20残基を削除した変異i_aは、イオタ毒素のラウンディング活性を阻害したが、そのC末端側20残基を削除した変異i_aは阻害しなかったこと、さらに、i_aの三次元構造からNドメインに唯一存在するCavityの内側に露出している7つの残基をAlaに置換したが、i_bの活性の変化はないことが判った。従って、i_aと結合するi_aの領域は、Cavity内でなく表面に露出している191〜210残基の領域であると推察される。
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