耐熱性エンテロトキシン受容体の毒素結合に重要な部位の機能について

热稳定肠毒素受体中毒素结合重要位点的功能

• 批准号: 07770200
• 负责人: 和田 昭裕
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-07770200/
• 关键词: heat-stable enterotoxin; guanylyl cyclase

毒素原性大腸菌の産生する耐熱性エンテロトキシン(STa)は、腸管上皮細胞膜上に存在する受容体蛋白質(STaR)に特異的に結合して、ヒトや家畜に急性の下痢を引き起こす毒素である。本研究において、STaRへのSTa結合に重要な部位の機能を明らかにする目的で、第一に膜結合型グアニル酸シクラーゼ・ファミリーの約400残基からなる細胞外領域のアミノ酸配列のマルチプル・アラインメントを行なった結果、13種類の受容体すべてに保存されている6残基のアミノ酸が認められた。ブタSTaRのアミノ酸では、Cys72,Gly98,Pro99,Cys101,Asp347,Asp351の6残基のアミノ酸である。さらに比較的よく保存されているアミノ酸Tyr103,Gly350を考慮に入れ、膜結合型グアニル酸シクラーゼ・ファミリーの細胞外領域の共通なモチーフとして、N末端近くにGPモチーフ(CX20-25GPXCXY or CX20-25GPXXXCXY)が、細胞膜近くにDXXGDモチーフがあることがわかった。第二に膜結合型グアニル酸シクラーゼ・ファミリーの細胞外領域に存在するDXXGDモチーフの機能を調べる為に、ブタSTaRのDNCGD(アミノ酸347-351)のアミノ酸残基をアラニン・スキャンニングした。いずれのSTaR変異体も免疫沈降により蛋白質の発現を確認したが、DXXGDモチーフに保存されたアミノ酸残基(D,G,D)をアラニンに置換したSTaR変異体は、STa結合活性とcGMP形成能を示さなかった。従って、膜結合型グアニル酸シクラーゼ・ファミリーのDXXGDモチーフは、リガンドの結合およびグアニル酸シクラーゼ領域の活性化に重要な部位であると考えられた。

Toxin-producing E. coli produces heat-resistant receptor proteins (STa) that bind specifically to receptor proteins (STaR) present on intestinal epithelial cell membranes and induce acute diarrhea in livestock. In this study, we aimed to clarify the function of the important sites of STa binding in STa, and to identify the first membrane-bound acid sequence of about 400 residues in the extracellular domain. The results showed that 6 residues in the extracellular domain of STa binding were conserved in 13 kinds of receptors. 6 residues of Cys72, Gly98, Pro99, Cys101, Asp347, Asp351 are included. In addition, the comparative acid Tyr 103, Gly 350 is considered to be the common extracellular domain of membrane-bound type acid Tyr 103, Gly 350, N-terminal type GP (CX 20 - 25 GPXCXY or CX 20 - 25 GPXXXCXY), and cell membrane type DXXGD. The second membrane-bound type of DXXGD is present in the extracellular domain of DNCGD (amino acids 347 - 351), and its function is regulated by DXXGD. The expression of STa protein was confirmed by immunoprecipitation, DXXGD, and preservation of amino acid residues (D, G, D). DXXGD is an important part of the activation of the membrane binding type DXXGD.