Functional analysis of botulinum toxin complex with enhanced oral toxicity

点击翻译按钮获取中文摘要

ボツリヌス食中毒を引き起こすボツリヌス神経毒素（BoNT）は、Clostridium botulinumによって産生される。BoNTは、非毒非血球凝集素と血球凝集素（HA）の複合体（HA-33、HA-17およびHA-70から構成される）が会合したProgenitor Toxin Complex（PTC）を形成する。PTCは純粋なBoNTよりも高い経口毒性を示すため、PTCの形成は経口毒性を発揮する上で重要な機能を有するものと推測されている。先に、我々は、ボツリヌスC型菌Yoichi株が産生するPTC（33vPTC）を構成するHA-33は、同じC型菌の参照株が産生するPTC（wtPTC）のそれと比較し、C末端側領域において複数のアミノ酸残基の置換が生じていることを明らかにした。本研究で、我々は33vPTCとwtPTCのマウスへの腹腔内投与による毒性はほぼ同等であるのに対し、33vPTCの経口毒性はwtPTCのそれよりも90倍高いことを見いだした。一方、33vPTCの経口毒性は、ガラクトースを含む糖との混合投与により低下したことから、33vPTCの小腸上皮からの体内への吸収には、ガラクトースを末端に持つ糖鎖が関与している可能性が示された。さらに、33vPTCのムチンに対する結合は、wtPTCのそれよりも顕著に低かった。これらのことから、33vPTCは、そのHA-33のC末端領域のアミノ酸残基の置換により、小腸上皮組織上のムチン層にトラップされることを免れ、経口毒性が上昇していることが示唆された。