貪食細胞における活性酸素産生トランスポートソームの形成・活性化機構の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

【研究の背景と目的】貪食細胞により貪食された微生物は、細胞膜と細胞内膜器官の膜成分により形成される食胞膜に取り込まれ、食胞膜上で形成されるNADPH oxidase(Nox)の機能的複合体形成により産生される活性酸素種により殺菌・消化される。貪食細胞におけるNoxであるNox2の機能的複合体は、細胞膜成分であるcytochrome b_<558>と4つの細胞質成分(p47^<phox>, p67^<phox>, p40^<phox>, Rac)により成る。このように、食胞は、複数の細胞内コンパーメントが、個々の独立した機序により集合し、貪食時に食胞膜で始めて機能を発現する"活性酸素産生トランスポートソーム"と見なし得る。本研究は、この"活性酸素産生トランスポートソーム"の分子構成、脂質-蛋白質結合、時空間動態、複合体形成にかかわる分子間相互作用を解析することにより、膜上でのNoxの活性化型複合体による活性酸素を産生するメカニズムの解明を目指すものである。【研究方法・研究内容】(1)p40^<phox>の構造変化を誘導する生理的機構のイメージング解析、(2) RhoGDI分子種による活性酸素産生制御機構のイメージング解析 を行った。【研究結果】1. 生細胞を用いて、共焦点レーザー顕微鏡下での可視化により、刺激時にp40^<phox>の構造変化が起こるメカニズムとp40^<phox>がNox2の活性化促進因子として機能するメカニズムについて解明した。2. RhoGDI分子種の違いにより活性酸素産生抑制能力に違いがあることを突きとめ、そのメカニズムが、RhoGDI-Rac複合体の膜ターゲット様式の違いに起因することを明らかにした。これらの両研究成果については、現在論文作成中である。