膜環境下で形成される異種生体防御ペプチド間の希少高活性超分子

在膜环境中形成的不同生物防御肽之间的罕见且高活性的超分子

• 批准号: 13024244
• 负责人: 松崎 勝巳
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kyoto 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13024244/
• 关键词: 抗菌性ペプチド; マガイニン; PGLa; 相乗効果; 溶血性; 超分子; 生体防御ペプチド; マガイニン2; 分子認識; α-ヘリックス; 脂質膜

本研究は異種生体防御ペプチド間の相乗効果発現機構を解明することを目的としている.昨年度は生体防御ペプチドmagainin2とPGLaのヘリックスが膜中で平行な1:1会合体を作ることを明らかにした(Biochemistry40,12395(2001)).今年度は,この会合体超分子をC末端に導入したGly-Gly-Cysリンカーを介してジスルフィド結合により架橋固定し,ハイブリッドペプチドを合成し,生体膜や脂質膜との相互作用を調べて,相乗効果のメカニズムについて検討した.大腸菌や黄色ブドウ球菌に対する抗菌活性やヒト赤血球に対する溶血活性はmagainin2,PGLa単独に比べ,1:1物理的混合物では大きな相乗効果が確認され,また,ハイブリッドペプチドでは物理的混合物とほぼ同等かそれ以上であった.ホスファチジルグリセロール(細菌膜モデル)およびホスファチジルコリン(赤血球膜モデル)リポソームを用いた膜透過性亢進実験でも同様の結果が得られたことから,作用点は膜であると考えられる.ハイブリッドペプチドのFTIRスペクトルのアミドIバンドから,膜中でヘリックス構造をとっていることが確認された.以上の結果から,magainin2とPGLaの相乗効果の発現機構は,膜中で平行ヘリックスからなる高活性超分子が形成されるためであると考えられる.また,magainin2が膜中で逆平行ダイマーを作ることもNMRにより明らかにした.さらに,環状β-シート構造を持つtachyplesin Iにはリポ多糖を特異的に認識する能力があるが,ヘリックス性のmagainin2にはこうした能力はないことも見いだした.

The purpose of this study is to clarify the mechanism of interaction between xenobiotic organisms and their defense mechanisms. Yesterday's Biochemistry40,12395(2001). In this year, Gly-Gly-Cys supermolecules are introduced into the C-terminal region of the complex, and the interaction between the biological membrane and lipid membrane is modulated by the synthesis of the complex. The antibacterial activity against E. coli and hemolytic activity against erythrocytes were determined by the ratio of magainin2,PGLa alone, 1:1 physical mixture. The results of the same analysis show that: (1) the membrane permeability of the membrane is enhanced by the membrane permeability of the membrane;(2) the membrane permeability of the membrane is enhanced by the membrane permeability of the membrane; and (3) the membrane permeability of the membrane is enhanced by the membrane permeability of the membrane. The FTIR spectrum of the film was used to identify the structure of the film. The above results show that magainin2 and PGLa are parallel to each other in the formation of highly active supramolecules. The two magainins are parallel to each other. In addition, the cyclic beta-isomer structure can be used to recognize the specific polysaccharide.

项目成果

K.Wakamatsu et al.: "Dimer Structure of Magainin 2 Bound to Phospholipid Vesicles"Biopolymers. 64. 314-327 (2002)

K.Wakamatsu 等人：“Magainin 2 与磷脂囊泡结合的二聚体结构”生物聚合物。

K.Takeshima et al.: "Translocation of Analogues of the Antimicrobial Peptides Magainin and Buforin across Human Cell Membranes"J. Biol. Chem.. 278・2. 1310-1315 (2003)

K. Takeshima 等：“抗菌肽 Magainin 和 Buforin 的类似物跨人类细胞膜的易位”J. Biol. 1310-1315 (2003)。

T.Hara, Y.Mitani, K.Tanaka, N.Uematsu, et al.: "Heterodimer Formation between the Antimicrobial Peptide Magainin 2 and PGLa in Lipid Bilayers"Biochemistry. 40・41. 12395-12399 (2001)

T.Hara、Y.Mitani、K.Tanaka、N.Uematsu 等：“脂质双层中抗菌肽 Magainin 2 和 PGLa 之间的异二聚体形成”生物化学 40・41（2001）。

S.Kobayashi, Y.Hirakura, K.Matsuzaki: "Bacteria-Selective Synergism between the Antimicrobial Peptide Magainin 2 and Tachyplesin I"Biochemistry. 40・48. 14330-14335 (2001)

S.Kobayashi、Y.Hirakura、K.Matsuzaki：“抗菌肽 Magainin 2 和 Tachyplesin I 之间的细菌选择性协同作用”生物化学 40・48（2001）。

K.Matsuzaki: "Development of Novel Antimicrobial Agents : Emerging Strategies"Horizon Scientific Press. 248 (2001)

K.Matsuzaki：“新型抗菌剂的开发：新兴策略”地平线科学出版社。