Molecular mechanism of reversible coaggregation of M-ficolin-C-reactive protein complex

M-ficolin-C-反应蛋白复合物可逆共聚的分子机制

• 批准号: 20K05739
• 负责人: 谷生 道一
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: National Institute of Infectious Diseases
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05739/
• 关键词: M-フィコリン; C反応性タンパク質; 凝集; 可逆的; 可逆的凝集; 複合体; 立体構造

M-フィコリン基質結合ドメイン（FD1）とC反応性タンパク質（CRP）の可逆的凝集活性の分子機構の解明を目指し、FD1変異体とCRPとの凝集活性解析および凝集阻害剤探索を行った。初年度の解析から、FD1-CRP凝集体はCRPの基質であるホスホコリン（PC）により完全溶解し、カルシウム添加による再凝集も完全阻害することが明らかとなったが、PCの類似分子であるコリンおよびアセチルコリンは凝集形成を全く阻害しなかった。これらのことより、FD1-CRPの凝集形成はCRPの基質結合部位を介した特異的な相互作用によって行われていることが明らかとなった。一方、FD1-CRP凝集体に、FD1の基質であるNアセチルグルコサミン（GlcNAc）を添加すると、部分的に凝集形成を阻害することが分かったが、GlcNAc類似分子であるグルコースでは全く阻害されなかった。これらのことより、FD1の基質結合部位も凝集形成に一部寄与していることが示唆された。しかし、GlcNAc結合能欠失FD1変異体であるH284AではCRPとの凝集活性を保持し、GlcNAcによる凝集阻害は確認できなかった。また、140 mM NaCl環境下では野生型FD1（WT）に比べH284Aでは、CRPとの凝集活性は弱いが、より低塩濃度条件ではH284Aの方がWTよりもCRPとの凝集活性が強いことが分かった。また、WTにおいても低塩濃度条件ではGlcNAc添加による凝集阻害が抑制されることから、FD1の基質結合部位の凝集形成への寄与は間接的であり、FD1-CRP複合体・凝集体の溶解度に影響することが示唆された。

The molecular mechanism of reversible aggregation activity of M-CRP matrix binding protein (FD1) and C-CRP (CRP) was studied. In the early years of analysis, FD1-CRP aggregates were completely dissolved in CRP matrix (PC), completely inhibited from aggregation by addition of FD1-CRP aggregates, and completely inhibited from aggregation by PC-like molecules. The aggregation of FD1-CRP is mediated by specific interactions with CRP matrix binding sites. One side, FD1-CRP aggregate, FD1 matrix, GlcNAc, partial aggregation formation inhibition, GlcNAc similar molecules, all inhibition. The matrix binding site of FD1 is aggregated to form a part of the matrix binding site. H284A maintains CRP aggregation activity and GlcNAc aggregation inhibition is confirmed. The agglutination activity of wild-type FD1 (WT) was weaker than that of H284A at 140 mM NaCl, while that of WT and CRP was stronger at low concentrations. In addition, the aggregation inhibition was inhibited by the addition of GlcNAc at low WT concentrations, and the aggregation formation of FD1 matrix binding sites was indirectly affected by the addition of GlcNAc at low WT concentrations.