アメフラシ抗菌タンパク質アプリシアニンPのクローニングと抗菌作用機構の検討

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15780142
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 神保 充 北里大学, 水産学部, 講師 (10291650)
• Keywords: アメフラシ / 抗菌タンパク質 / 過酸化水素 / ペルオキシダーゼ / 紫汁

Research Abstract

アメフラシAplysia kurodaiは巻貝の仲間であるにも関わらず、殻を持たないことから化学的に身を守っていると考えられている。実際、物理的に放出される紫汁や卵白腺より抗菌タンパク質アプリシアニンP,A(ApA)が見いだされている。アプリシアニンA(ApA)はL-アミル酸オキシダーゼ(LAAO)であり、産生される過酸化水素により抗菌作用を示していることがわかったが、アプリシアニンP(ApP)はどの様な作用によって抗菌作用を示すか明らかになっていない。そこで、その抗菌タンパク質を明らかにすることを目的として生化学的性状および枯草菌を用いた抗菌作用について詳細に検討した。紫汁にApAと同様な基質特異性を持つLAAO活性が見いだされたこと、ApA抗体を用いたウェスタンブロット解析により、ApAと同様なバンドが検出されたことから、紫汁にもLAAOが含まれると示唆された。次に紫汁を用いて過酸化水素の抗菌活性への関与を検討したところ、カタラーゼによりほぼ抗菌活性が消失すること、紫汁による50%増殖阻害を示す時の培地中の過酸化水素濃度は、過酸化水素が50%増殖阻害を起こす濃度の1/4程度であることがわかった。紫汁にはペルオキシダーゼが存在していることから、紫汁での抗菌活性にはペルオキシダーゼも関与していると示唆された。そこで、陰イオン交換クロマトグラフィーにより得た画分についてApAを加えて抗菌活性を測定したところ、LAAO活性を持つ画分ばかりでなくペルオキシダーゼを含む画分でも抗菌活性が見られた。従って、紫汁における抗菌活性はLAAOとペルオキシダーゼが協調して作用していることが示唆された。

Research Products

• [Publications] M.Jimbo, F.Nakanishi, R.Sakai, K.Muramoto, H.Kamiya: "Characterization of L-amino acid oxidase and antimicrobial activity of aplysianin A, a sea hare-derived antitumor-antimicrobial protein."Fisheries Science. 69. 1240-1246 (2003)