ボツリヌス神経毒素と新たに発見した受容体構成成分との分子間相互作用の解析

肉毒杆菌神经毒素与新发现的受体成分之间的分子间相互作用分析

• 批准号: 19041064
• 负责人: 小崎 俊司
• 金额: $ 4.93万
• 依托单位: Osaka Prefecture 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-19041064/
• 关键词: ポツリヌス神経毒素; 受容体; ガングリオシド; ホスファチジルエタノールアミン; ボツリヌス神経毒素

ボツリヌス神経毒素と脂質受容体の相互作用を検討するため、A, B, C, D, E型毒素の受容体結合領域の組換え体(Hc)を作製し、GD1b,GT1b及びホスファチジルエタノールアミン(PE)への結合についてBIACORE2000を用いて検討した。その結果、GD1b,GT1bに対してはC型Hcのみが結合し、PEに対してはD型Hcのみが結合した。A, B, E型毒素の結合にもガングリオシドが関与すると考えられているが、本実験では結合が認められなかったことから、C型毒素は他の型に比べてガングリオシドへの親和性が特に高いことがわかった。また、牛ボツリヌス症から新たに分離された菌が産生するD/Cモザイク毒素の結合特異性を調べた。D/Cモザイク毒素由来HcはC型Hcと77%の相同性をもつことから、各種ガングリオシドへの結合活性を比較検討した結果、C型HcはGD1b>GT1b>GQ1bの強さで結合したのに対し、D/CモザイクHcはGQ1b>GT1b>GD1bの強さで結合した。このことから、C型毒素及びD/Cモザイク毒素と各ガングリオシドの親和性には、糖鎖末端のシアル酸が関与しており、この末端シアル酸はC型毒素では結合を弱め、D/Cモザイク毒素では逆に結合を強める働きがあると考えられた。一方、D型HcはPE含有リボソームに対してわずかに結合し、この相互作用はGDlbやGTlb共存下で増強されることがわかった。D型HcはGD1bあるいはGT1bだけを含有させたリボソームには結合しないため、これらのガングリオシドはD型毒素とPEの結合に対して補助的に働いていると考えられる。本研究で得られた成果は、C型及びD型毒素と他の型との差異を明確にするものであり、毒素の作用機構の全貌を解明する上で重要な知見であると考えられる。

The interaction model between neurotoxins and lipid receptors was discussed in BIACORE2000, which was used to study the binding of receptor binding domain components (HC) of toxin types A, B, C, D, E, GD1b,GT1b, and PE. As a result, GD1b,GT1b are combined with type C HC, PE is combined with type D HC. Toxin A, B and E have a high affinity for each other than toxin C. Toxin A, B and E has a high affinity for each other. The binding specificity of the toxin was modulated by D/C in the presence of new isolates. D/C toxin origin Hc is 77% identical to C type Hc. The binding activity of various types of toxin is compared. The results show that C type Hc is GD1b> GT1b> GQ1b strongly bound to D/C type Hc. The affinity of these two toxins for D/C and D/C is very strong. A side, D type Hc PE contains a light source, the interaction is GDlb blue shift under the strong source. Type D Hc is GD1b, GT1b is GT1b is GT1b, GT1b is GT1b, GT1b is The results of this study are important for clarifying the differences between the types of C and D toxins and their mechanisms of action.

项目成果

Functional analysis of synaptotagmin II as a receptor for Clostridium botulinum type B neurotoxin

突触结合蛋白 II 作为 B 型肉毒杆菌神经毒素受体的功能分析

• 发表时间: 2010
• 作者: Kohda;T.;Ihara;H.;Mukamoto;M.;Kozaki;S.
• 通讯作者: S.

Identification of the receptor-binding sites in the carboxyl-terminal half of the heavy chain of botulinum neurotoxin types C and D

C 型和 D 型肉毒杆菌神经毒素重链羧基末端一半的受体结合位点的鉴定

• 发表时间: 2008
• 期刊: Microb Pathog. 44
• 作者: Tsukamoto;K.;Kozai;Y.;Ihara;H.;Kohda;T.;Mukamoto;M.;Tsuji;T. and Kozaki;S.
• 通讯作者: S.

A protein chip membrane-capture assay for botulinum neurotoxin activity.

肉毒杆菌神经毒素活性的蛋白质芯片膜捕获测定。

• 发表时间: 2008
• 期刊: Toxicol Appl Pharmacol. 233
• 作者: Marconi s;Ferracci G;Bert homieu M;Kozaki S;Miquel is R;Boucraut J;Seagar M;Leveque C.
• 通讯作者: Leveque C.