感染防御因子としての抗菌性,エンドトキシン中和蛋白による感染症治療への新戦略

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670267
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: 平田 陸正 岩手医科大学, 医学部, 助教授 (20048359)
• Keywords: リポ多糖(LPS) / エンドトキシン / エンドトキシン結合蛋白 / 合成ペプチド / エンドトキシン中和 / エンドトキシン結合ドメイン / 抗菌活性 / 生体防御

Research Abstract

ヒト好中球由来の抗菌活性およびLPS中和活性を示す18kDaの蛋白(CAP18)について,C末端の18アミノ酸残基のぺプチド(18mer)を中心に,構造と活性について検討し以下の成績を得た。
1.18merのLPS結合活性は27merに比べて1/4に低下した。グラム陰性菌に対して抗菌活性を示したがMRSAなどのグラム陽性菌に対する活性は弱かった。また,18merはLPSによるショック死を防御できなかった。
2.18merの2ケ所のアミノ酸をロイシンで置換すると(18LL),LPS結合活性は40倍程度高まった。グラム陰性菌に対する抗菌活性は非置換体とほぼ同じであったが,MRSAに対する活性が3〜4倍高まった。18LLにはLPS中和能はみられなかった。
3.18LLの3ケ所をリジンで置換すると(18LLKKK),LPS結合活性は18merの120倍程度に高まり,グラム陰性菌に対する抗菌活性も高まった。さらに,エンドトキシンショックを劇的に防御した。グラム陽性菌に対する活性は逆に1/2程度に低下した。
以上の結果から,疎水性アミノ酸への置換や塩基性アミノ酸の導入によりLPS結合活性,LSP中和活性およびグラム陰性菌に対する抗菌活性が高まることが示された。ペプチドの活性発現に両親媒性のα-ヘリックス構造が重要であること,また,アミノ酸置換によりプロテアーゼなどの酵素に対する抵抗性が高まり活性の上昇につながることが予想された。

Research Products

• [Publications] Osaki T: "Horseshoe crab hemocyte-derived antimicrobial polypeptides,tachystatins,with sequence similarity to spider neurotoxins."J.Biol.Chem. 274. 26172-26178 (1999)
• [Publications] 切替 照夫: "エンドトキシン研究II"菜根出版. 234 (1999)