ウエルシュ菌ε毒素のレセプターの同定と細胞膜ラフトにおける7量体形成機構の解析

产气荚膜梭菌ε毒素受体的鉴定及质膜筏七聚体形成机制分析

• 批准号: 14770120
• 负责人: 宮田 茂
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: Kagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14770120/
• 关键词: Clostridium perfringens; ε毒素; detergent-resistant membrane; ラフト; MDCK細胞; コレステロール; スフィンゴ脂質; 7量体形成

ウエルシュ菌のε毒素は、超微量(3x10^<-11>M以下)でマウスを死に至らしめる。一方で、Madin-Darby canine kidney(MDCK)細胞に対して細胞毒性を示し、その細胞膜にイオン透過性の細孔であるSDS耐性の7量体を形成する。マウスに静脈内投与したε毒素が腎臓と脳・中枢神経系に局在することや感受性細胞が限定されることから、特異的なレセプターの存在が示唆された。また、ε毒素は、主にraftと呼ばれるスフィンゴ脂質とコレステロールに富む非イオン性界面活性剤不溶性膜領域(detergent-resistant membranes,DRMs)に結合し、DRMで7量体を形成することを明らかにした。さらに、DRM構成脂質の変化がMDCK細胞に対する細胞毒性に及ぼす影響を調べた。細胞膜中のコレステロールやスフィンゴミエリンを減少させた結果、毒素感受性が低下した。ε毒素の毒性発現には、DRMのintegrityが重要であると考えられた。一方、スフィンゴ糖脂質の減少は、感受性をむしろ亢進させた。反対に、細胞に外部からガングリオシドG_<M1>を取り込ませた場合、ε毒素の細胞毒性が顕著に低下した。ε毒素はガングリオシドG_<M1>に結合しなかったことより、レセプターに影響を与えていると考えられた。スフィンゴ糖脂質のどの部分が影響を与えているのか調べるために、スルファチド、アシアロG_<M1>、ガラクトシルセラミド、N-アセチルノイラミン酸、N-アセチルノイラミニルラクトース存在下で感受性を調べた結果、スルファチド存在下でわずかに感受性が低下した。一方、細胞をシアリダーゼ処理した場合、感受性が亢進した。これらのことから、DRM表面における陰性電荷の存在の変化が、ε毒素感受性を変化させていると考えられた。DRMに局在する特異的なレセプターを介して標的細胞に結合し、DRMのmembrane potentialにより超微量でも効率よく7量体を形成し、細胞膜に挿入することにより細孔をあけ、細胞死を引き起こしていると推察された。

The bacteria were infected with ε toxin and ultratrace amounts (below 3x10 ^ & lt;-11>M). They died until they died. Madin-Darby canine kidney (MDCK) cytopathic acid, cytopathic acid, membrane membrane, permeable pore, SDS tolerance and body weight were measured. There is an indication of instillation and instillation of epsilon toxins and central nervous system in the central nervous system of the central nervous system. The combination of raft, epsilon, epididymal toxin, epididymal membrane domain (detergent-resistant membranes,DRMs), epsilon, epididymal toxin, epicyclotoxin, epidural toxin, episomal toxin, episodic toxin, episodic toxin, epididymal toxin, epidid The formation of lipids, DRM, MDCK cells, cytotoxicity and cytopathic acid. The results of low sensitivity to toxins and low sensitivity to toxins were detected in the cell membrane. The toxicity of ε toxin has been detected, and the importance of DRM integrity. On the other hand, there is less glycolipid on the one hand, and hyperactivity on the other hand. The results showed that G _ & lt;M1> was sensitive to cytotoxicity, ε toxin, cytotoxicity and low cytotoxicity. The ε-toxin is sensitive. G _ & lt;M1> is combined with the combination of the information, the information, and the information. Some of the effects of glycolipid infection are different from those of the control group. The results show that the sensitivity is lower than that of the control group. The results show that the sensitivity is lower than that of the control group. The results show that the sensitivity is lower than that of the control. On the other hand, the cells are in harmony and the receptivity is hyperactive. On the surface of DRM, there is a negative effect on the surface of the electric charge, and the sensitivity of ε-toxin is sensitive. The DRM bureau is responsible for the introduction of cell binding, DRM membrane potential, ultra-trace volume formation, cell membrane penetration, cell death, and cell death.

项目成果

Shigeru Miyata: "Clostridium perfringens ε-toxin forms a heptameric pore within the detergent-in soluble microdomains of madin-darby canine kidney cells and rat synaptosomes."The Journal of Biological Chemistry. 277・42. 39463-39468 (2002)

Shigeru Miyata：“产气荚膜梭菌 ε-毒素在 madin-darby 犬肾细胞和大鼠突触体的可溶性微结构域内形成七聚孔。”生物化学杂志 277・42 (2002)。