乳房中で細菌を殺す機構、酵素の遺伝子発現並びに遺伝に関する総合的研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360163
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 酒井 仙吉 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80114487)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今川 和彦 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00291956) ; 青木 不学 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (20175160) ; 伊藤 喜久治 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (50100045)
• Keywords: 過酸化水素感受性細菌 / 発生期酸素感受性細菌 / アミノ酸オキシダーゼ / ラクトパーオキシダーゼ / 乳房炎 / 過酸化水素

Research Abstract

1.乳房内で細菌を殺す機構について
マウスミルクにはアミノ酸オキシダーゼとラクトパーオキシダーゼが存在することを発見した。これらの酵〓はアミノ酸を分解して過酸化水素を発生すること、過酸化水素を分解して発生期の酸素を発生する。乳房炎乳〓ら分離した4種類の細菌に対し毒性を調べた。スタフィロコッカス、ストレプトコッカス、大腸菌はミルク中〓の1/10のアミノ酸オキシダーゼ濃度で増殖が抑えられた。一方、クレブシラ(肺炎桿菌)はアミノ酸オキシダーゼ抵抗性を示したが、同時にラクトパーオキシダーゼを加えると増殖が抑制された。
このことから細菌には過酸化水素に対して感受性を持つ種類と、発生期の酸素に感受性を持つ2種類に区分〓ることができ、乳房内で細菌を殺すためには乳腺が有する2種類の酵素の関与が必要であると結論した。
2.アミノ酸オキシダーゼの精製・性状解析
マウスのミルクからアミノ酸オキシダーゼを精製し、性状を明らかにした。分子量6万の分子が二量体とな〓分子量13万として存在する。アミノ酸に対する基質特異性も明らかにした。
3.牛乳中で過酸化水素を発生する機構について
牛乳中で過酸化水素が発生するか否かを調べた。そのため高感度の測定方法を採用した。牛乳中にはアミノ〓オキシダーゼが存在しなかった。しかし全く異なる酵素が過酸化水素を発生した。分子量が20万と2万の画〓に活性が認められ、マウスのアミノ酸オキシダーゼと全く異なっていた。その精製と性状の解析を行っている。
ウシ、ヤギ(反芻家畜)でも同様の結果が得られ、特有な機構と考えられる。

Research Products

• [Publications] Kuraishi T, Mizoguchi Y, Sun Y, Aoki F, Sakai S: "The casein mRNA decay changes in parallel with the poly(A) tail length in the mouse Mammary gland"Molecular and Cellular Endocrinology. 190 1. 101-107 (2002)
• [Publications] Sun Y, Nonobe E, Kobayashi Y, Sakai S: "Characterization and expression of L-amino acid oxidase of mouse milk"Journal of Biological Chemistry. 277.21. 19080-19086 (2002)
• [Publications] Nafaoka K, Sakai A, Imakawa K, Sakai S: "A chemokine, IEN-gamma-inducible protein 10 kDa (IP-10), is stimulated by IFN-taw and immune cells in the ovine endometrium"Biology of Reproduction. (In press). (2003)