酵母を用いた糖脂質による細胞死抑制機構に関する研究

利用酵母研究糖脂抑制细胞死亡的机制

• 批准号: 10134220
• 负责人: 小堤 保則
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10134220/
• 关键词: スフィンゴ糖脂質; アポトーシス; 酵母; ISP-1; キナーゼ; 冬虫夏草; スクリーニング; 免疫抑制剤

冬虫夏草菌の一種でタイワンツクツクホウシに寄生するIsaria sinclairiiの培養濾液より単離された新規免疫抑制剤ISP-1は、構造解析の結果、複合糖質の一つである糖脂質のアグリコンを構成しているスフィンゴシンと類似構造を持つことが明らかにされた。これまでの研究により、ISP-1は細胞障害性T細胞に対してアポトーシスを誘導することにより免疫抑制作用を発揮していることが明らかにされている。さらに、このアポトーシスの誘導は、スフィンゴ脂質及びスフィンゴ糖脂質の生合成経路の最初の反応を触媒する酵素、セリンパルミトイルトランスフェラーゼの活性を抑制することによる細胞内のスフィンゴ脂質あるいはスフィンゴ糖脂質の減少によって引き起こされることが示されている。ISP-1によって引き起こされる細胞死のメカニズムを明らかにするために、より単純な真核細胞である酵母を用いて、ISP-1の影響について検討を加えた。哺乳動物はスフィンゴミエリンとスフィンゴ糖脂質を主要なスフィンゴ脂質として有しているのに対し、酵母はスフィンゴ糖脂質のみを有しているため、ISP-1とスフィンゴ糖脂質との関係を明らかにする上で格好の材料といえる。まず、酵母の増殖に対するISP-1の影響を調べたところ、0.5μg/mlの濃度で酵母に細胞死を誘導した。このISP-1による酵母の細胞死は、酵母のスフィンゴ脂質及びスフィンゴ糖脂質生合成中間産物であるファイトスフィンゴシンの添加で阻害された。さらに、ISP-1によって酵母のセリンパルミトイルトランスフェラーゼ活性は効果的に抑制された。以上の事実より、ISP-1による酵母の細胞死は細胞障害性T細胞の場合と同様の機構が働いていることが推測された。以上のことから、ISP-1による細胞死のシグナルは酵母と細胞障害性T細胞では同一ではないにしても、かなりの共通部分があると考えられる。そこで、酵母を利用してISP-1の作用に拮抗する遺伝子を単離することで、ISP-1による細胞死のシグナルに関与する遺伝子を明らかにすることを試みた。ISP-1存在下で、genomicDNAライブラリーを酵母にトランスフェクションし、ISP-1耐性コロニーを得た。その結果、4種の遺伝子のクローニングに成功した。これらの遺伝子をSLIl-4と呼ぶことにした。このうちSLI-2遺伝子は分子量76kDの可溶性タンパク質をコードしていた。このタンパク質は、分子内にキナーゼドメインを有していた。SLI-2遺伝子の種々の変異体のISP-1耐性作用を検討した結果、キナーゼ活性がISP-1耐性に必須であることが明らかとなった。今後、これらの遺伝子の解析を進めることによって、スフィンゴ糖脂質が関与した、細胞死のシグナルの解明につながることが期待される。

A new immunosuppressive agent ISP-1 was isolated from the culture filtrate of Cordyceps sinensis. The results of structural analysis showed that the composition of complex carbohydrate and glycolipid was similar to that of Isaria sinensis. In this study, ISP-1 was found to be able to induce cytostatic T cells and to exert immunosuppressive effects. In addition, the induction of lipid and glucolipid in cells was inhibited by enzymes and enzymes that catalyze the initial reaction of lipid and glucolipid biosynthesis. ISP-1 is the first to be introduced into the cell culture system. It is the first to be used in pure eukaryotes. The influence of ISP-1 is also discussed. Mammals have a good relationship with sugar and lipids. The effect of ISP-1 on the growth of yeast cells was modulated by the concentration of 0.5μg/ml. ISP-1 is an additive inhibitor of yeast cell death, yeast lipid and carbohydrate lipid synthesis intermediates. In addition, ISP-1 can inhibit the activity of yeast. The above results suggest that ISP-1 may cause cell death in yeast cells and cell damage in T cells. The above is a common part of ISP-1 cell death. The role of ISP-1 in the development of cell death and the role of ISPs-1 in the development of cell death and the development of ISPs-1 in the development of cell death. In the presence of ISP-1, the genomic DNA sequence was detected and the ISP-1 tolerance was detected. The results, 4 kinds of genetic information, were successful. SLIl-4 is the first time that a child has been born. The molecular weight of SLI-2 is 76kD, and the solubility of SLI-2 is 76kD. The quality of the product is excellent, and the quality of the product is excellent. SLI-2 gene and its variant ISP-1 tolerance were investigated. Results showed that the activity of SLI-2 gene was essential for ISP-1 tolerance. In the future, the analysis of these genes will be further developed, and the relationship between sugar and lipid will be discussed.

项目成果

Y.Ma他5名: "Antitumor activity of mannan-binding protein in vivo as revealed by a virus expression system:Mannan-binding proteindependent cell-mediated cytotoxicity" Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.96(2). 371-375 (1999)

Y.Ma 和其他 5 人：“病毒表达系统揭示的甘露聚糖结合蛋白体内抗肿瘤活性：甘露聚糖结合蛋白依赖性细胞介导的细胞毒性”Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.96(2)。 - 375 (1999)

山地俊之他2名: "免疫抑制剤ISP-1の作用機構" 蛋白質核酸酵素. 43(16). 2503-2509 (1998)

Toshiyuki Yamaji 等 2 人：“免疫抑制剂 ISP-1 的作用机制”蛋白质核酸酶 43(16) (1998)。

E.Schmelz他5名: "Induction of apoptosis by fumonisin B1 in HT29 cells is mediated by theaccumulation of endogenous free sphingoid bases" Toxicol.Appl.Pharmacol.148(1). 252-260 (1998)

E. Schmelz 和其他 5 人：“HT29 细胞中伏马菌素 B1 诱导细胞凋亡是由内源性游离鞘氨醇碱的积累介导的”Toxicol.Appl.Pharmacol.148(1) (1998)。

A.Irie他5名: "The Molecular Basis for the Absence of N-Glycolyneuraminic Acid in Humans" J.Biol.Chem.273(25). 5866-15871 (1998)

A.Irie 和其他 5 人：“人体中缺乏 N-糖基神经氨酸的分子基础”J.Biol.Chem.273(25) 5866-15871 (1998)。