無脊椎動物に含まれる抗菌性ペプチド群及びタンパク質群の構造解明と作用機構の研究

无脊椎动物中抗菌肽和蛋白质的结构解析和作用机制研究

基本信息

批准号：
07458152
负责人：
岩永貞昭
金额：
$ 4.48万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

カブトガニ血球細胞に含まれる小顆粒由来の成分S2の構造と機能カブトガニ体液中には、哺乳類のマクロファージ、好中球などに相当する顆粒細胞があって、その細胞質は大・小2種の顆粒で満たされている。両顆粒には、リポ多糖(LPS)や真菌細胞壁成分の(1→3)-β-D-グルカンによって活性化される体液凝固因子やレクチン、抗菌性タンパク質などが選択的に貯蔵されている。最近、小顆粒成分の一つの8kDaタンパク質(S2と命名)を新たに同定したが、本年度は、その生物活性を調べるとともに、構造解析を行った。S2のグラム陰性菌に対する抗菌活性は、すでに大・小顆粒に見い出したタキプレシンや、anti-LPS factor、big defensinより弱いものの、固相化LPSに対して有意の結合活性を示した。また、グラム陰性菌を強く凝集する活性が見い出された。従って、S2はLPS結合活性と細菌凝集活性を有する抗菌物質といえる。次にS2のcDNAクローニングを行い、その全塩基配列(527bp)を決定したところ、73残基の成熟タンパク質のアミノ末端側に22残基のシグナル配列が存在した。また、タキプレシンやbig defensinの前駆体に見られるプロペプチドはないが、S2のC-末端Thrは、タキプレシン同様アミド化されていることが判明した。S2は、植物キチナーゼのキチン結合部位と弱い配列相同性を示したが、5個存在するジスルフィド結合を全て決定した結果、その結合様式はキチナーゼとは異なった。

S2是源自马蹄蟹血细胞中包含的小颗粒的成分，在马蹄蟹体液中的功能，有颗粒细胞，有与哺乳动物巨噬细胞相对应的颗粒细胞，中性粒细胞等，其细胞质充满了两个大小颗粒。两种颗粒选择性地储存了体液凝结因子，凝集素，抗菌蛋白等，它们被脂多糖（LPS）和真菌细胞壁成分（1→3）-β-D-Glucan激活。最近，新鉴定出了一个小颗粒成分，即8KDA蛋白（名为S2），今年，研究了该蛋白的生物学活性并进行了结构分析。尽管S2针对革兰氏阴性细菌的抗菌活性比在大小颗粒中发现的速型蛋白，抗LPS因子和大防御素弱弱，但它显示出与固定的LPS的显着结合活性。另外，发现活性强烈聚集了革兰氏阴性细菌。因此，可以说S2是具有LPS结合活性和细菌聚集活性的抗菌物质。接下来，执行S2的cDNA克隆，并确定整个碱基序列（527 bp），并发现22个残基的信号序列存在于73个残基末端的氨基末端一侧。此外，尽管在旋转肽或大防御素的前体中未发现丙肽，但发现S2的C末端THR被肿瘤，类似于Tachypressin。 S2表现出与植物几丁质酶的几丁质结合位点的较弱的序列同源性，但是由于确定所有五种二硫键键，其结合模式与几丁质酶的结合模式不同。