1998 Fiscal Year Annual Research Report

黄色ブドウ球菌のロイコシジン及びガンマヘモリジンの血球崩壊機構の解明

Research Project

Project/Area Number	09460042
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	神尾好是東北大学, 農学部, 教授 (00109175)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	金子淳東北大学, 農学部, 助手 (30221188) 冨田敏夫東北大学, 農学部, 助教授 (00126129)
Keywords	黄色ブドウ球菌 / ロイコシジン / ガンマヘモリジン / 血球崩壊毒素 / 結晶解析 / 二成分毒素 / 膜孔
Research Abstract	黄色ブドウ球菌は、感染に重要な白血球崩壊蛋白毒素ロイコシジンおよびﾞPanton-Valehtine型ロイコシジン(PV-ロイコシジン)、並びに赤血球崩壊蛋白毒素γ-ヘモリジンを大量に分泌する。研究代表者等は世界に先駆けて、上記全毒素成分の単離精製、並びに遺伝子のクローン化に成功し、ロイコシジン並びにγ-へモリジンはそれぞれLukFとLukS、LukFとHlg2から成り、LukFを共通成分とする二成分毒素であること、一方、PV-ロイコシジンはLukF-PVとLukS-PVから、成る二成分毒素であることを明らかにした。本年度は、以下の事実を明らかにした。 (1)PV-ロイコシジン遺伝子は新規溶原ファージφPVLゲノム上に存在し、ファージ感染によりロイコシジン生産性が伝播されること。 (2)毒素成分の標的細胞への結合には順序が存在し、標的細胞膜上で各成分比が1:1の6量体から成る膜孔を形成して毒素活性を示すこと。 (3)ロイコシジン活性にはLukSあるいはLukS-PVの白血球膜上でのプロテインキナーゼAによるリン酸化が必須であること。 (4)φPVLの全ゲノム構造解析、並びに毒素成分の細胞崩壊特異性に係わるアミノ酸残基の同定に成功した。 (5)米国コロンビア大学生物物理学科EricGouaux博士との共同研究で、水可溶性モノマーとして分泌される毒素成分が標的細胞膜上で水不溶性分子へ構造変化を起こす機構をLukFの生化学的解析並びにX線結晶解析により解明した。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 金子淳: "ロイコシジンとγヘモリジン遺伝子の起源と溶血機構に迫る" 化学と生物(解説). 36. 160-165 (1998)
[Publications] Jun Kaneko: "Complete nucleotide sequence and molecular characterization of the temperate stapylococcal bacteriopahge φPVL carrying Panton-Valentine leukocidin genes" Gene. 215. 57-67 (1998)
[Publications] Jun Kaneko: "An N-terminal region of LukF of Staphylococcal leukocidin/γ-hemolysin crucial for the biologica activity of the toxin" Biosci.Biotechnol.Biochem.62(7). 1465-1467 (1998)
[Publications] Ken Yokota: "Further study on the two pivotal parts of Hlg2 for the full hemolytic activity of staphylococcal γ-hemolysin" Biosci.Biotechnol.Biochem.62(9). 1745-1750 (1998)
[Publications] Akihito Nishiyama: "Phosphorylation of LukS by protein kinase A is crucial for the LukS-specific function of the staphylococcal leukocidin on human polymorphonuclear leukocytes" Biosci.Biotechnol.Biochem.62(9). 1834-1838 (1998)
[Publications] Rich.Olson: "Crystal structure of staphylococcal LukF delineates conformational changes accompaning formation of a transmembrane channel" Nature(Structural Biology). 6(2). 6-12 (1999)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

黄色ブドウ球菌のロイコシジン及びガンマヘモリジンの血球崩壊機構の解明

Principal Investigator

神尾 好是 東北大学, 農学部, 教授 (00109175)

Research Products

[Publications] 金子淳: "ロイコシジンとγヘモリジン遺伝子の起源と溶血機構に迫る" 化学と生物(解説). 36. 160-165 (1998)

[Publications] Jun Kaneko: "Complete nucleotide sequence and molecular characterization of the temperate stapylococcal bacteriopahge φPVL carrying Panton-Valentine leukocidin genes" Gene. 215. 57-67 (1998)

[Publications] Jun Kaneko: "An N-terminal region of LukF of Staphylococcal leukocidin/γ-hemolysin crucial for the biologica activity of the toxin" Biosci.Biotechnol.Biochem.62(7). 1465-1467 (1998)

[Publications] Ken Yokota: "Further study on the two pivotal parts of Hlg2 for the full hemolytic activity of staphylococcal γ-hemolysin" Biosci.Biotechnol.Biochem.62(9). 1745-1750 (1998)

[Publications] Akihito Nishiyama: "Phosphorylation of LukS by protein kinase A is crucial for the LukS-specific function of the staphylococcal leukocidin on human polymorphonuclear leukocytes" Biosci.Biotechnol.Biochem.62(9). 1834-1838 (1998)

[Publications] Rich.Olson: "Crystal structure of staphylococcal LukF delineates conformational changes accompaning formation of a transmembrane channel" Nature(Structural Biology). 6(2). 6-12 (1999)

神尾好是東北大学, 農学部, 教授 (00109175)