ボツリヌス神経毒素による神経伝達物質放出機構の解析

肉毒神经毒素释放神经递质机制分析

• 批准号: 04660313
• 负责人: 首藤 文栄
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Hokkaido 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: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04660313/
• 关键词: ボツリヌス毒素; 神経毒素; シナプトソーム; 毒素結合性物質

神経情報受容・細胞内伝達系にはG蛋白質を含む制御系が存在することが明らかにされているが、神経伝達物質の放出系がどのような制御系に依っているかに関しては不明な点が多い。この研究は、ボツリヌス神経毒素の神経伝達物質放出阻害作用を利用して、神経終末前膜における伝達物質放出機構の分子的基盤を解明することである。この研究にでは、毒素結合性物質の分離精製を試み、当核物質の生理的機能について以下のように検討した。1)ラット脳シナプトゾームの1%コール酸ナトリウム可溶性画分をToyopearl HW-50sでゲル濾過し、巨大分子と低分子の2種類の画分を得た。前者は、分子量20万以上のタンパク質数種類とガングリオシドの複合体であり、毒素とともにマウスに注射すると、毒素活性を上昇させた。後者は分子量約7万のタンパク質と5万以下の十数種類のタンパク質からなり、毒素活性を抑制した。2)ラット脳シナプトゾームの1%コール酸ナトリウム可溶性画分と毒素を反応させ、毒素-毒素結合性物質複合体つくらせたのち、毒素の軽鎖に対する単クローン抗体を結合させたアフィニティーカラムに負荷した。このカラムに毒素重鎖の結合フラグメントを負荷したところ、分子量7万、4.5万、および3.5万のタンパク質が置換された。置換された分子のモル比はほぼ1:1:1であった。3)分子量4.5万および3.5万のタンパク質はGTP結合蛋白質のα鎖およびβ鎖の分子量に一致しており、分子量7万の分子はそれに結合しているタンパク質であると推測された。4)これらの結果から、毒素結合性物質はGTP結合蛋白質を含む複合体であろうと推測される。

There are many unknown points in the information receiving and intracellular transmission system of G protein, including the existence of the control system, the release system of the substance, and the control system. This study aims to explore the molecular basis of neurotoxin release inhibition and neuroterminal membrane release mechanism. This research is aimed at the separation and purification of toxin-binding substances, and the following aspects of physiological functions of nuclear substances. 1) The soluble fraction of 1% of the total soluble fraction was obtained from Toyopearl HW-50s by filtration, macromolecules and low molecules. The former has a molecular weight of more than 200,000, and the former has a molecular weight of more than 200,000. The latter has a molecular weight of about 70,000 and a molecular weight of less than 50,000. 2) 1% of the total amount of acid in the toxin binding system, the toxin binding substance complex, the toxin binding substance complex, the toxin binding system, the antibody binding system, the toxin binding system and the load. The molecular weight of 70,000, 45,000 and 35,000 toxins are replaced by the molecular weight of 70,000, 45,000 and 35,000 respectively. The ratio of substitution to molecular weight is 1:1:1 3) Molecular weight of 45,000 to 35,000 is the same as molecular weight of α-and β-chain of GTP binding protein, molecular weight of 70,000 is the same as molecular weight of GTP binding protein. 4) Toxin-binding substance is GTP binding protein complex.