肺特異的C型レクチンSP−Dの遺伝子発現調節および感染防御活性発現の分子機構

肺特异性C型凝集素SP-D基因表达调控及感染防御活性表达的分子机制

• 批准号: 09770102
• 负责人: 小笠原 由法
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Sapporo Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09770102/
• 关键词: 肺サーファクタント; SP-D; C型レクチン; 肺胞マクロファージ; 脂質結合

本研究は、肺胞II型細胞で合成・分泌される肺サーファクタント(脂質-蛋白質複合体)に含まれるC型レクチンSP-Dに着目し、肺胞細胞における機能発現、特にマクロファージを介するSP-Dの生理機能の解明を目的とし、遂行された。平成9年度における研究成果を以下に要約する。1.遺伝子組み替えSP-Dの調整ヒトSP-D遺伝子(cDNA)をPEE14プラスミドベクターに挿入しCHO-K1細胞を用いて遺伝子組み替えヒトSP-Dの発現に成功した。組み替えSP-Dはその構造・機能とも完全にnativeなヒトSP-Dと相同であった。2.脂質結合におけるSP-D責任領域の検討上記1で作成したWild type recombinant human SP-Dに加えて、SP-Dの糖認識領域(carbohydrate recognition domain:CRD)にSP-A(SP-Dと同じく肺サーファクタント中に認められるC型レクチン)の相当する領域を置き換えて挿入した変異導入SP-D蛋白質(キメラ体)を発現し、SP-Dの脂質結合責任領域を検討した。その結果、SP-Dとホスファチジルイノシトール(PI)との特異的結合にはSP-DのGly346-Val352とLeu28θ-Lys287が本質的な役割を担っていることが判明し、レクチンの脂質結合責任領域を初めてアミノ酸領域レベルで明かにすることができた。3.SP-Dと肺胞マクロファージとの相互作用アイソトープ標識遺伝子組み替えヒトSP-Dを用いた実験により、ヒトSP-Dは肺胞マクロファージに存在する分子量約14万の蛋白質を認識することが明らかとなり、現在この蛋白質の解析に取り組んでいる。

This study aimed to clarify the physiological function of SP-D, including the synthesis and secretion of SP-D (lipid-protein complex) in lung type II cells, the functional development of lung cells, and the special role of SP-D in lung type II cells. The research results of Heisei 9 are listed below. 1. SP-D gene (cDNA) was successfully expressed in CHO-K1 cells using the cDNA sub-set. The structure of SP-D is completely different from SP-D. 2. SP-D protein (SP-D protein) was discovered in the corresponding domain of SP-A(SP-D protein) in the carbohydrate recognition domain (CRD) and SP-D protein (SP-D protein) in the lipid binding domain. As a result, SP-D and Gly346-Val352 of SP-D and Leu28θ-Lys287 of SP-D were found to be responsible for the specific binding of SP-D to lipid. 3.SP-D and the interaction between the two proteins. SP-D and SP-D are used in the analysis of protein molecules with molecular weight of about 140,000.

项目成果

Toshio Honma: "The mannose binding protein A region of glutamic acid185-alanine221 can functionally replace the surfactant protein A region of glutamic acid195-phenylalanine228 without loss of interaction with lipids and alveolar type II cells." Biochemis

Toshio Honma：“谷氨酸 185-丙氨酸 221 的甘露糖结合蛋白 A 区域可以在功能上取代谷氨酸 195-苯丙氨酸 228 的表面活性剂蛋白 A 区域，而不会失去与脂质和 II 型肺泡细胞的相互作用。”

Yoshio Kuroki: "Structure-function analysis of surfactant protein A by site-derected mutagenesis" J.Jpn.Med.Soc.Biol.Interface. 26. 15-23 (1997)

Yoshio Kuroki：“通过定点诱变对表面活性蛋白 A 进行结构功能分析”J.Jpn.Med.Soc.Biol.Interface。

Yoshio Kuroki: "A novel type of binding specificity to phospholipids for rat mannose-binding proteins isolated from serum and liver." FEBS Letters. 414. 387-392 (1997)

Yoshio Kuroki：“从血清和肝脏中分离出一种新型的磷脂结合特异性，用于大鼠甘露糖结合蛋白。”

Hitomi Sano: "Analysis of chimeric proteins identifies the regions in the carbohydrate recognition domains of rat lung collectins that are essential for interactions with phospholipids,glycolipids and alveolar type II cells." J.Biol.Chem. 273. 4783-4789 (

Hitomi Sano：“嵌合蛋白的分析确定了大鼠肺集合素碳水化合物识别域中的区域，这些区域对于与磷脂、糖脂和 II 型肺泡细胞的相互作用至关重要。”