幅広い魚種で機能する補体マスターキー分子の作出

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本研究は、魚類補体成分C3の活性化断片のうち、B細胞への結合活性が示唆されている分子量約35kDaのC3dについて、多様な魚種問における構造の違いと、構造・機能相関を解明し、幅広い魚種で活性を発現しうる補体のマスターキー分子を創出するための基礎的知見を得ることを目的とした。まず、コイ、ニジマス、フグのC3d配列をもとに、10種の海産養殖対象魚種から、C3dをコードするcDNAをクローニングした。推定アミノ酸配列を、SwissModelを用いたホモロジーモデリング法に供試してc3dの立体構造を推定し、魚種間のC3d構造の違いを検討した。その結果、研究対象とした全魚種のC3dは非常によく保存されたαヘリックスのバレル構造をとることが判明した。一方、B細胞上でC3dを認識するレセプターの候補cDNAのクローニングにも着手し、Short Consensus Repeat(SCR)モジュールが7回繰り返した構造のアミノ酸配列をコードするcDNAをコイリンパ球画分より単離した。しかしながら、このタンパク質は膜結合ドメインを含まない可溶性タンパク質であったため、ゼブラフィッシュゲノムデータベースから、SCRモジュールから成る膜タンパクをコードする遺伝子を探索し、哺乳類のC3dレセプターに相同性を示すcDNAをクローニングすることに成功した。これらのタンパク質の活性をコイ白血球を用いて評価することを試みたが、上記のような高い構造類似性にも関わらず、魚種の壁を越えて活性を示すことはほとんど観察されなかった。