The 95th Annual Meeting of Japanese Society for Bacteriology

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[ODP22] 5. Pathogenicity -b. Toxins, effectors and physically active substances

[ODP-112] Critical residues of Clostridium perfringens delta-toxin for biological activity

Ayano Tsutsumi, Keiko Kobayashi, Masaya Takehara, Masahiro Nagahama (Dept. Microbiol., Fac. Pharma. Sci., Tokushima Bunri Univ.)


BとC型ウエルシュ菌が産生するデルタ毒素は,分子量32kDaのタンパク毒素で,pore-forming-toxin(PFT)に属し,細胞膜上でオリゴマーを形成して溶血や細胞死などの生物活性を示す.今回,デルタ毒素の活性発現に重要なアミノ酸残基を検討するため,その構造から,細胞内侵入に関与するステムドメインの224位セリン残基,細胞膜結合に関与するリムドメインの81位と201位チロシン残基を,それぞれY81A,Y201A,S224Aにアミノ酸残基の置換を行い,その作用を検討した.MDCK細胞,A549細胞,及びCaco-2細胞に対する毒性を検討すると,ワイルドタイプ(WT)と比較して,Y81Aは毒性が低下し,S224AとY201Aは毒性を示さなかった.次に,変異毒素の細胞への結合を比較すると,いずれの細胞においてもY81AとWTは同程度にモノマーとオリゴマーの結合が認められた.一方,Y201Aは結合が認められず,S224Aはモノマーの結合は,WTと同程度で,オリゴマーは少なかった.以上より,本毒素の81位チロシン残基は細胞に結合し毒素活性を示すことから,毒素活性への関与は低いと考えられる.これに対して,201位チロシン残基は細胞に全く結合しないので,細胞膜への結合に関与し,224位セリン残基は,オリゴマー形成能が低く,活性をほとんど示さないことから,オリゴマー形成に関与すると考えられる.