吸血昆虫唾液腺生理活性分子によるブラジキニン産生抑制機構の解明とその利用

吸血性節足動物は、吸血源から迅速かつ効率よく吸血するために唾液中に様々な生理活性物質を持っている。これまでに、マラリア媒介蚊であるハマダラカの唾液腺には、接触相の活性化を阻害することで発痛・炎症性物質であるブラジキニンの産生を強く抑制する蛋白質が含まれることを明らかにしてきた。また、サシガメやマダニにおいても一次構造を異にするブラジキニン産生抑制分子が唾液に大量に含まれること、さらにハマダラカにはさらに別の類似活性分子が存在することも分かってきた。本研究では、これら唾液腺生理活性蛋白質が相互作用する標的分子上の相互作用部位を特定するとともに、新たに見出された3分子(ハマダラカ由来1種、ブラジルサシガメ由来2種)の接触相阻害の分子機構を詳細に解明し、その標的となる分子および相互作用部位を特定することを目的とした。まず、バキュロウイルス発現系にて作製し高純度に精製された上記唾液腺活性分子の組換え蛋白質と接触相因子との分子間相互作用について、生体分子相互作用解析機器で解析した。その結果、いずれの分子も血液凝固第XII因子および高分子キニノゲンに特異的に結合することが判明した。また、各接触相阻害分子が、標的分子に対する特異的相互作用を介して、接触相を構成する具体的にどの反応経路を阻害するかについて、in vitroおよび血管内皮細胞上での接触相再構成系を活用し、各活性分子の阻害特性を生化学的に調べた。その結果、ほとんどの生理活性分子が標的となる2つの血漿蛋白質が活性化される複数の経路を阻害することが明らかとなった。またこれら活性分子は標的分子の異物面結合領域を認識し、亜鉛イオン依存的に結合することが明らかになった。

吸血性節足動物は、吸血源から迅速かつ効率よく吸血するために唾液中に様々な生理活性物質を持っている。これまでに、マラリア媒介蚊であるハマダラカの唾液腺には、接触相の活性化を阻害することで発痛・炎症性物質であるブラジキニンの産生を強く抑制する蛋白質が含まれることを明らかにしてきた。また、サシガメやマダニにおいても一次構造を異にするブラジキニン産生抑制分子が唾液に大量に含まれること、さらにハマダラカにはさらに別の類似活性分子が存在することも分かってきた。本研究では、これら唾液腺生理活性蛋白質が相互作用する標的分子上の相互作用部位を特定するとともに、新たに見出された3分子(ハマダラカ由来1種、ブラジルサシガメ由来2種)の接触相阻害の分子機構を詳細に解明し、その標的となる分子および相互作用部位を特定することを目的とした。まず、バキュロウイルス発現系にて作製し高純度に精製された上記唾液腺活性分子の組換え蛋白質と接触相因子との分子間相互作用について、生体分子相互作用解析機器で解析した。その結果、いずれの分子も血液凝固第XII因子および高分子キニノゲンに特異的に結合することが判明した。また、各接触相阻害分子が、標的分子に対する特異的相互作用を介して、接触相を構成する具体的にどの反応経路を阻害するかについて、in vitroおよび血管内皮細胞上での接触相再構成系を活用し、各活性分子の阻害特性を生化学的に調べた。その結果、ほとんどの生理活性分子が標的となる2つの血漿蛋白質が活性化される複数の経路を阻害することが明らかとなった。またこれら活性分子は標的分子の異物面結合領域を認識し、亜鉛イオン依存的に結合することが明らかになった。