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モデル膜を使用した溶血性タンパク質の膜チャンネル(超分子)形成機構の研究

利用模型膜研究溶血蛋白的膜通道（超分子）形成机制

基本信息

批准号：
07229208
负责人：
冨田敏夫
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07229208/
关键词：
膜チャンネル溶血素ヘモリジン超分子リポソーム

项目摘要

標的細胞に膜孔(membrane pore)を形成し細胞障害作用を示すタンパク質が、生物界には広範囲に存在し、孔形成タンパク質と呼称されている。本研究では,我々がヒラタケ(Pleurotus ostreatus)の子実体抽出液中に発見し、精製に成功した二成分溶血素、POHによる膜孔超分子の形成について検討した。POHは、A成分(15kDa)とB成分(59kDa)から成り、各々単独では溶血作用を示さないが、共存すると強力な溶血活性を発現する。A成分はスフィンゴミエリン結合タンパク質であり、単独で赤血球を球状化する。一方,POH-Bについては、その膜結合能は低く,脂質特異性も示さない.A、B成分の作用順序について検討した結果、A西部の赤血球への結合が先行し,その後にB成分が作用して溶血を起こす事実が明らかになった。ヒト赤血球に両成分を作用させると,赤血球内部のカリウムイオンの流出と赤血球の膨潤が溶血に先行するので,POHによるmembrane pore形成が推定された.種々の大きさのポリエチレングリコールによるPOHの溶血阻害効果を測定し、POHの二成分は赤血球膜に直径約4nmの膜孔を形成すると推定した.POHが形成する膜孔の分子的実体を知るために,A成分とB成分の膜結合状態を赤血球、及びスフィンゴミエリンから調製したリポソームを用いて解析した。これらの膜に結合した溶血素を界面活性剤で可溶化したのちにSDS電気泳動、またはゲル濾過法により分離して分析した結果、両成分は高分子複合体(>700kDa)を形成し、このA-B複合体が膜孔超分子を形成する可能性が示された。溶液中では共存していても互いに結合しない2種類のタンパク質が,スフィンゴミエリン膜の表面においては効率的に集合して機能性超分子を形成する点が興味深い.

The formation of membrane pores in target cells indicates the existence of cell mass and pore formation in the biological world. In this study, we successfully investigated the formation of membrane pore supramolecules such as hemolysin and POH in the extract of Pleurotus ostreatus. POH, component A (15kDa) and component B (59kDa) are produced independently of each other to demonstrate hemolytic activity, blue shift, and strong hemolytic activity. Component A is a spheroidized red blood cell that binds to a single substance. On the one hand,POH-B binding energy is low, lipid specificity is shown. The order of action of A and B components is discussed. The binding of A western erythrocyte is first, and the effect of B component is later. In addition, the membrane pore formation of POH is presumed to be preceded by the efflux and swelling of erythrocytes. The hemolytic inhibition effect of POH was determined. The formation of pore in red blood cell membrane with diameter of about 4nm was estimated. The molecular structure of pore in red blood cell membrane was determined. The membrane binding state of component A and component B was analyzed. The results of membrane binding, interfacial activity, solubility, SDS electrophoresis, filtration, and analysis show the possibility of formation of polymer complexes (>700kDa) and membrane pore supramolecules of A-B complexes. In solution, there are two kinds of molecules that combine with each other in the blue shift, and there are two kinds of molecules that combine with each other in the blue shift.