糖脂質糖鎖を受容体とする細菌毒素の毒性発現機構

以糖脂糖链为受体的细菌毒素毒性表达机制

• 批准号: 19041030
• 负责人: 古川 鋼一
• 金额: $ 3.01万
• 依托单位: Nagoya 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19041030/
• 关键词: 細菌毒素; ボツリヌス毒素; テタヌス毒素; ベロ毒素; ノックアウト; 野性型; ガングリオシド; Gb3

新規AB5型毒素であるSubtilase毒素SubABの、生体内受容体の検討を、6種の糖鎖合成系酵素遺伝子およびシアル酸修飾酵素遺伝子の欠損マウスラインを用いて行った。すでに、GM2-mimic合成化合物により、SubAB毒素の活性が阻害されることが報告されていたが、GM2/GD2合成酵素KOマウスは、Gb3/CD77合成酵素KO、GM3合成酵素KO、LC3合成酵素KO、sulfatide合成酵素KOなどと同様に、SubABを10 microg腹腔注入後、55-85時間で死亡した。さらに、シアル酸Neu5AcをNeu5Gcに転換するCMP-NeuAc水酸化酵素KOマウスでは、生存時間の延長傾向が見られたが、注入毒素量を減らしても生存時間の延長が得られなかった。よって、SubABの受容体が糖脂質糖鎖である可能性は低いことが示された。Gb3/CD77は病原性大腸菌O-157のベロ毒素に対する受容体であるが、今回はLipopolysaccharide(LPS)の毒性発現におけるグロボ系列糖脂質の機能の解析を行った。LPS注入に対してグロボ系糖脂質欠損マウスは感受性の亢進を示し、MAPKファミリーのリン酸化反応の亢進が見られた。初代培養血管内皮細胞を用いて、LPS刺激に対する反応を比較検討したところ、eNOSの誘導、炎症性サイトカイン誘導において、グロボ系糖脂質欠損細胞の反応亢進が認められた。よって、グロボ系糖脂質によるLPS刺激の抑制作用が示唆された。今後、抑制作用を有する糖鎖構造の同定及び抑制機構につき検討が必要である。

The new AB5 toxin Subtilase toxin SubAB, in vivo receptor analysis, six kinds of carbohydrate synthesis system enzyme gene and amino acid modification enzyme gene damage in the use of the middle line GM2/GD2 synthase KO, Gb3/CD77 synthase KO, GM3 synthase KO, LC3 synthase KO, sulfate synthase KO, SubAB 10 microg intraperitoneal injection, 55-85 minutes after death CMP-NeuAc hydration enzyme KO has a tendency to prolong survival time by decreasing the amount of injected toxin. The possibility of a sugar lipid lock in a receptor is low. Gb3/CD77 was used to analyze the function of polysaccharide lipids in the development of virulence of Lipopolysaccharide(LPS). LPS injection may result in increased sensitivity to glucose and lipid depletion, as well as increased activity of MAPK. A comparative study of the response of primary cultured vascular endothelial cells to LPS stimulation, induction of eNOS, induction of inflammatory cells, and recognition of the response of glucose and lipid deficient cells. The inhibitory effect of LPS on glucose and lipid metabolism was demonstrated. In the future, it is necessary to discuss the identity of sugar lock structure and inhibition mechanism.

项目成果

Disruption of GM2/GD2 synthase gene resulted in overt expression of 9-O-acetyl GD3 irrespective of Tis21.

GM2/GD2合酶基因的破坏导致9-O-乙酰基GD3的明显表达，而TIS21无关。

• DOI: 10.1111/j.1471-4159.2008.05232.x
• 发表时间: 2008-05
• 期刊: JOURNAL OF NEUROCHEMISTRY
• 影响因子: 4.7
• 作者: Furukawa, Keiko;Aixinjueluo, Wei;Kasama, Takeshi;Ohkawa, Yuki;Yoshihara, Michiko;Ohmi, Yusuke;Tajima, Orie;Suzumura, Akio;Kittaka, Daiji;Furukawa, Koichi
• 通讯作者: Furukawa, Koichi

Immunologic glycosphingolipidomics and NKT cell development in mouse thymus.

• DOI: 10.1021/pr801040h
• 发表时间: 2009-06
• 期刊: Journal of proteome research
• 影响因子: 4.4
• 作者: Li Y;Thapa P;Hawke D;Kondo Y;Furukawa K;Furukawa K;Hsu FF;Adlercreutz D;Weadge J;Palcic MM;Wang PG;Levery SB;Zhou D
• 通讯作者: Zhou D

Knockout mice and glycolipids. In Comprehensive Glycoscience.

基因敲除小鼠和糖脂。

• 发表时间: 2007
• 作者: Koichi Furukawa;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Gb3 antigen as a mediator of signals which modify B cell function

Gb3 抗原作为改变 B 细胞功能的信号介质

• 发表时间: 2007
• 作者: Kondo.;Y.
• 通讯作者: Y.

The neuropathic potential of anti-GM1 autoantibodies is regulated by the local glycolipid environment in mice

• DOI: 10.1172/jci37338
• 发表时间: 2009-03-01
• 期刊: JOURNAL OF CLINICAL INVESTIGATION
• 影响因子: 15.9
• 作者: Greenshields, Kay N.;Halstead, Susan K.;Willison, Hugh J.
• 通讯作者: Willison, Hugh J.