寄生虫にみられる好気・嫌気のエネルギー代謝転換機構の生化学・分子生物学的解析

寄生虫有氧和无氧能量代谢转换机制的生化和分子生物学分析

• 批准号: 05670240
• 负责人: 高宮 信三郎
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Juntendo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05670240/
• 关键词: 寄生蠕虫; ミトコンドリア; 好気・嫌気の呼吸転換

(1)回虫ミトコンドリア(Mt)呼吸鎖の解析:回虫生活史における呼吸転換の実態を明らかにする目的で,好気的呼吸鎖成分のマーカーとして回虫筋よりシトクロムc(Cty.c)を精製し,蛋白および遺伝子レベルの解析を行なった。成虫筋ホモジェネートからCM500セルロファインバッチワイズ吸着,硫安分画,CM500セルロファインクロマトグラフィー,Sephadex G-75ゲル濾過によりSDS-PAGEで単一バンドを示す標品を得た。収量は1kgの筋肉から約1.7mgであった。還元型の吸収スペクトルは常温で416(gamma帯),520nm(beta帯),550nm(alpha帯)に吸収ピークを示した。精製酵素のピリジンフェロヘモクロムを調製し,その吸収スペクトルからヘム含量を求めるとヘムCに典型的なスペクトルが得られ,ヘムと蛋白分子がほぼ1:1に結合していることが明らかになった。酸化型Cyt.cの吸光係数epsilonはepsilon_<280nm>=22.7mM^<-1>,epsilon_<410nm>=92.9mM^<-1>となり,還元型Cyt.cの吸光係数はepsilon_<550nm>=22.7mM^<-1>,epsilon_<416nm>=112.6mM^<-1>の値を得た。また,ホロ酵素を酸加水分解し,アミノ酸組成を求めたところ,cDNAから推定したアミノ酸組成とよく一致した。成虫筋のCyt.cの分子量をエレクトロスプレーイオン化質量分析法により決定する13,119の値が得られた。これより補欠分子族であるヘムを除いた蛋白部分の分子量を計算した結果,cDNAから推定した分子量と非常に良く一致した。酸化還元滴定により本酵素の酸化還元電位を測定すると,哺乳動物酵素の電位値とほぼ同程度の+248mVの値が得られた。しかしながら,Cyt.c酸化酵素に対する反応性は酸化酵素の起源によって異なり,ウシ心筋Mtと2期幼虫Mt由来のCyt.c酸化酵素との反応性を比べると,2期幼虫由来酵素との反応性が高いことが明らかになった。(2)ウェステルマン肺吸虫Mt呼吸鎖の解析:本虫からMtを分離し呼吸鎖を解析したところ好気・嫌気の両呼吸が併存する条件嫌気的Mtであることが明らかになった。以上,本年度得られた成果を申請書の研究計画項目順に述べた。

(1) back to worm ミ ト コ ン ド リ ア (Mt) breathing lock の analytic: back to the insect life に お け る breathing planning in の state be を Ming ら か に す で る purpose, good 気 breathing lock components の マ ー カ ー と し て worm back muscle よ り シ ト ク ロ ム c (Cty. C) を refined し, protein お よ び heritage 伝 son レ ベ ル の parsing line を な っ た. Adult muscle ホ モ ジ ェ ネ ー ト か ら CM500 セ ル ロ フ ァ イ ン バ ッ チ ワ イ ズ sorption, sulfur content, CM500 セ ル ロ フ ァ イ ン ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー, Sephadex G - 75 ゲ ル filtration に よ り sds-page で 単 a バ ン ド を す in standard product を た. Yield ら 1kg of <s:1> muscle ら approximately 1.7mgであった. Also yuan type suction 収 の ス ペ ク ト ル は で 416 at room temperature (gamma 帯), 520 nm (beta 帯), 550 nm (alpha 帯) に suction 収 ピ ー ク を shown し た. Refined enzyme の ピ リ ジ ン フ ェ ロ ヘ モ ク ロ ム を modulation し, そ の suction 収 ス ペ ク ト ル か ら ヘ を ム content o め る と ヘ ム C に typical な ス ペ ク ト ル が must ら れ, ヘ ム と protein molecule が ほ ぼ 1:1 に combining し て い る こ と が Ming ら か に な っ た. Acidification. Cyt c の absorptivity epsilon は epsilon_ < 280 nm > = 22.7 mM ^ < 1 >, epsilon_ < 410 nm > = 92.9 mM ^ < 1 > と な り, the light absorption coefficient also yuan. Cyt c の は epsilon_ < 550 nm > = 22.7 mM ^ < 1 >,epsilon_<416nm>=112.6mM^<-1> <s:1> value を gives た. ま た, ホ ロ enzyme を acid hydrolysis し, ア ミ ノ acid composition を o め た と こ ろ, cDNA か ら presumption し た ア ミ ノ acid composition と よ く consistent し た. Adult muscle の Cyt. C の molecular weight を エ レ ク ト ロ ス プ レ ー イ オ ン the quality analysis に よ り decided す る 13119 の numerical が must ら れ た. こ れ よ り fill owe molecular family で あ る ヘ ム を except い た protein molecular weight part の を computing し た results, cDNA か ら presumption し た と molecular weight very good に く consistent し た. Acidification is yuan titration に よ り this enzyme の acidification yuan also potentiometric determination of を す る と, mammalian enzymes の potential numerical と ほ ぼ with degree の + 248 mv の numerical が have ら れ た. し か し な が ら, Cyt c acidification enzyme に す seaborne る anti 応 sex は acidification enzyme の origin に よ っ て different な り, ウ シ heart muscle Mt と 2) larvae Mt origin の. Cyt c acidification enzyme と の anti 応 sex を than べ る と, 2) larvae origin enzyme と の anti 応 が high い こ と が Ming ら か に な っ た. (2) ウ ェ ス テ ル マ ン lung trematode Mt breathing の lock resolution: this worm か ら Mt を separation し breathing lock を parsing し た と こ ろ good 気 · too 気 の struck breathing が coexist す る conditions too 気 Mt で あ る こ と が Ming ら か に な っ た. The above is the られた achievement を application form for the research project of this year, which is described in the following order: に べた.

项目成果

高宮信三郎: "回虫筋シトクロムC cDNAのクローニング" 寄生虫学雑誌. 42(増). 67 (1993)

Shinzaburo Takamiya：“蛔虫肌肉细胞色素 C cDNA 的克隆”《寄生虫学杂志》42（in）67（1993）。

高宮信三郎: "寄生蠕虫ミトコンドリアのキノン成分について" 生化学. 65. 775 (1993)

Shinzaburo Takamiya：“关于寄生蠕虫线粒体的醌成分”生物化学 65. 775 (1993)。

Takamiya S: "Developmental changes in the respiratory chain of Ascaris mitochondria" Biochim.Biophys.Acta. 1141. 65-74 (1993)

Takamiya S：“蛔虫线粒体呼吸链的发育变化”Biochim.Biophys.Acta。