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ブドウ球菌の二成分性毒素γヘモリジンにおけるヘテロヘプタマー膜孔複合体の形成機構

葡萄球菌二元毒素γ-溶血素异七聚体膜孔复合物的形成机制

基本信息

批准号：
01J08019
负责人：
冨田典子 (菅原典子)
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

黄色ブドウ球菌γヘモリジンはHlg1(34kDa)とHlg2(32kDa)から成る二成分性溶血毒素である。我々は、γヘモリジンの二成分がヒト赤血球膜上で内径約3nm、外径約9nmのリング状毒素複合体を形成し、この毒素複合体が実効内径約2nmの膜孔として作動し、溶血を引き起こすことを明らかとした。高精細なネガティブ電子顕微鏡像および生化学的な解析結果から、膜孔複合体はヘテロヘプタマーであり、二成分はモル比3:4および4:3で交互に配列していると推定された。本研究では、膜孔複合体中の分子配列を可視化するために、nanogoldでラベルしたグルタチオンSトランスフェラーゼ(GST)を融合させたGST融合Hlg1(またはGST融合Hlg2)とwild typeのHlg2(またはwild typeのHlg1)から成る膜孔複合体を赤血球膜上で形成させ、電子顕微鏡で観察することとした。現在、GST分子内の4個のシステイン残基のうち3個をアラニンに置換し、GST1分子につき1個のGoldでラベルしたGST分子を作成中である。また本毒素複合体は2成分を3:4、4:3で含むために、X線結晶構造解析による3次構造の解明は困難であると予測されるため、電子顕微鏡によるリング状構造体の3次構造の解明を試みた。その結果、複合体は直径約3nmの細長いモノマー分子が平行に並び、複合体の高さ約10nm、横幅約9nmの構造をしていることが判明した。様々な角度から撮影した電子顕微鏡像から、γヘモリジンの腹孔複合体は黄色ブドウ球菌の1成分性溶血毒素αヘモリジンに近似した立体構造を有することが推定された。

Hlg1 (34kDa), Hlg2 (32kDa), two-component hemolytic toxin were detected. The inner diameter of the red blood cell membrane was about 3nm, the outer diameter was about 3nm, the outer diameter was about the formation of the toxin complex, the inner diameter of the toxin complex was about the size of the 2nm membrane, and the hemolysis was induced. The analytical results of high precision microcomputers such as those of biochemistry, the membrane hole complex, and the two-component ratio of 3:4 to 4:3 were used to determine the presumption of biochemistry. In this study, the molecular array of membrane hole replicates can be used to form red blood cells on the membrane of membrane pore replicates, which can be characterized by the formation of red blood cells, and the formation of red blood cells. In this study, the molecular array of membrane pore replicates can be cloned, and the molecules of membrane pore replicates can be cloned into red blood cell membranes. The red blood cell membrane is formed by the formation of red blood cell membrane and the formation of red blood cells on the membrane of membrane pore replicates, which can be detected by nanogold, nanogold, GST, Hlg1, wild type, wild type, Hlg1, and so on. At present, the GST molecule is composed of 4 amino acid residues and 3 GST molecules, and the GST1 molecule is linked to a single GST molecule. The components of the complex 2 of this toxin were analyzed by 3:4, 4:3, X-ray crystal analysis and X-ray crystallography. Three tests were made to understand the problem, and the structures were tested for three times. The results showed that the diameter of the complex was about 3nm, the length of the molecule was parallel, the height of the complex was about 10nm, and the banner was about 9nm. The computer micrograph, the gamma-ray micrograph, the ventral complex, the hemolytic toxin component α-hemolysin, the approximate stereoscopic imaging method, and the presumptive diagnosis of hemolytic toxins were established.