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ボツリヌス毒素の作用機構の解明

阐明肉毒杆菌毒素的作用机制

基本信息

批准号：
07670311
负责人：
小熊惠二
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Okayama 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：
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

24穴のプラスチックディッシュに培養したICRマウスの小脳初代培養細胞および培養神経細胞NG-108を用いて、5種類のアゴニストの刺激によるATPの放出を、さらに、その放出に及ぼすボツリヌス毒素の阻害作用を検討した。ATPはルシフェリン-ルシフェラーゼ系を用いて測定した。初代培養細胞ではいずれのアゴニストも同程度の効果を示したが、NG-108細胞では、1mMのブラジキニンの刺激が最も効果が良かった(他の約5倍)。このブラジキニンの放出作用は、ブラジキニンによる刺激よりも1時間前に、0.5pg/ml以上の精製C型ボツリヌス毒素を作用させるとほぼ完全に阻害されたが、他のアゴニストの刺激効果に対してはそれほどの阻害効果を示さなかった。さらにこのブラジキニンによるATP放出系を用いて、毒素のATP放出阻害作用に及ぼす6種類の代謝阻害剤の影響を調べたところ、オリゴマイシンでは毒素の阻害作用は減弱されなかったが、V型ATPase阻害剤であるバフィロマイシンでは、ほぼ完全に毒素の阻害作用が消失した。以上のことから、このアゴニスト刺激に応答した培養細胞からのATP放出系は、従来からのアセチルコリンやモノアミンの測定に比較し、簡単にかつ感度よく測定できることが、またこの系におけるATPの放出を、ボツリヌス毒素が阻害することが判明した。毒素の作用がアゴニストの種類により異なること、さらにこの毒素の作用に対する代謝阻害剤の影響も、阻害剤の種類により異なることから、今後これらの理由を明らかにすると、ケミカルメディエーターの放出機構、およびその放出を阻害する毒素の作用機構も解明され得ると結論された。その他、ボツリヌス毒素およびその遺伝子を分子生物学的に解析し、数報の論文を発表した。また、毒素遺伝子断片を大腸菌内で発現させる系も確立し、現在その遺伝子産物の機能を解明している。

The release of ATP and the inhibition of ATP from ICR cells and cultured neurons NG-108 were investigated under the stimulation of 5 kinds of hormones. ATP is measured in the middle of the system. The primary culture cells showed the same degree of response, NG-108 cells showed the best response (about 5 times) to 1mM response. The release effect of this toxin is completely blocked by the action of refined C-type toxin above 0.5pg/ml, and the stimulation effect of other toxin is completely blocked. The ATP release mechanism of the V-type ATPase inhibitor was studied. The ATP release inhibition effect of the toxin and the metabolic inhibition effect of 6 kinds of inhibitors were modulated. The inhibition effect of the toxin was weakened. The inhibition effect of the V-type ATPase inhibitor was completely eliminated. The ATP release from cultured cells in response to the above stimulation was determined by comparing the ATP release from cultured cells with the ATP release from cultured cells in response to the above stimulation. The effects of toxins vary according to the types of toxins, the effects of metabolic inhibitors, the types of inhibitors, the reasons for future toxicity, the release mechanisms, and the mechanisms of action of toxins. A number of papers on molecular biology have been published. The development of toxin gene fragments in E. coli was established and the function of the gene products was clarified.