吸血生物マダニの血液を固まらなくする成分の活性化メカニズム解明

~ 新しいタイプの血液凝固阻害剤開発の基盤情報 ~

ポイント

・マダニのヒト吸血に伴うウイルス感染が社会問題になっています。
・マダニがヒトから吸血する際に、血液が固まるのを阻害するタンパク質マダニンの活性化分子メカニズムを明らかにしました。
・マダニに対する有効な薬剤開発と新しいタイプの血液凝固阻害剤開発の基盤情報として期待されます。

概要

 マダニ※1は、ヒトなどのホストから吸血することで栄養を得ています。この吸血時に病原性ウイルス※2をヒトに感染させることが、近年社会問題になっています。吸血時にヒトは、血液を固まらせる※3ことで、その吸血を止めようとしますが、マダニはマダニンというタンパク質で血液を固まらなくします。この血液凝固阻害活性は、2ヶ所のチロシン残基が硫酸化されることで約1000倍に向上します。この活性化は、マダニが持つタンパク質チロシン硫酸転移酵素(TPST※4)によって行われます(参考図: 1)。しかし、この詳しいメカニズムは解っておらず、その解明が望まれていました。
 九州大学大学院 農学研究院 生物物理化学研究室の角田佳充教授、西本悦子准教授、寺本岳大助教、生物資源環境科学府大学院生の吉村美沙氏、岩本祐香氏、農学部 応用生命化学分野の浅野陽来氏、近藤真梨子氏の研究グループは、マダニの持つ血液凝固阻害タンパク質の活性化機構の詳細をX線結晶構造解析※5による立体構造解析によって明らかにしました。マダニTPSTは、2量体の界面に2分子のマダニンタンパク質を結合し、1ヶ所目のチロシン残基を硫酸化すると、2ヶ所目のチロシン残基が硫酸化されやすくなる仕組を持つことで、2ヶ所あるチロシン残基を効率よく硫酸化していることがわかりました(参考図: 2)。
 今回の研究成果は、マダニに対する有効な薬剤の開発と、医薬品として重要な新しいタイプの血液凝固阻害剤開発の2つの基盤となる意味で重要と考えられます。
 本研究成果は、国際学術雑誌「The Journal of Biological Chemistry」のAccelerated Communicationsとしてオンライン速報版で日本時間2024年2月14日(水)に掲載されました。

用語解説

(※1) マダニ
身近な害虫である屋内塵性ダニ類やイエダニと同じダニの一種で、人を含む動物から吸血します。
(※2) 病原性ウイルス
マダニが媒介する病原性ウイルスは12種類以上知られており、SFTS(重症熱性血小板減少症候群)などの重篤の症状を引き起こすものも知られています。
(※3) 血液を固める
血管が破れて血液が空気表面に接触すると、血液凝固カスケードが働き血液が凝固することで、多量の出血を防いでいます。
(※4) TPST
タンパク質チロシン硫酸転移酵素(Tyrosylprotein sulfotransferase)の略称で、タンパク質中の特定のチロシン残基を硫酸化することで、タンパク質の相互作用を変えることで、生命現象における様々な反応を制御しています。
(※5) X線結晶構造解析
結晶化した分子にX線を照射して、得られる回折X線を解析することで、分子の立体構造を原子レベルで決定する実験手法。

詳細

詳細は九州大学プレスリリースをご参照ください。

【3/13・3/15開催】DH国際シンポジウム「接続する人文学」「ビッグデータ時代の文学研究と研究基盤」開催

【3/21開催】九州大学発 九州大学看護共創・実装研究拠点キックオフシンポジウム 「九州大学発看護ケアサイエンスの実装推進を目指して」

関連記事

  1. 言語聴覚療法セミナー「障害のある子どものナラティ…

    言語聴覚療法セミナー「障害のある子どものナラティブの発達と支援」この…

  2. 増田隆博教授が第20回(令和5(2023)年度)…

    ~増田隆博教授が第20回(令和5(2023)年度)日本学術振興会賞を受賞受…

  3. 細胞シートを構成する細胞同士が均一な力でお互いを…

    細胞シートを構成する細胞同士が均一な力でお互いを引きあう仕組みを解明…

  4. 発達期の麻酔薬曝露による学習・記憶障害誘導のメカ…

    〜複数回麻酔薬曝露による認知機能障害改善に期待〜概要 九州大学大…

  5. ラ・トローブ大学に設置されたマス・フォア・インダストリ研究所オーストラリア分室

    アジア太平洋マス・フォア・インダストリ・オンライ…

    マス・フォア・インダストリ研究所基礎理論研究部門佐伯 修 所長新型コ…

  6. 自閉症関連タンパク質による造血幹細胞の機能維持メ…

    - 自閉症に対する新たな治療戦略の開発に期待 - 九州大学生体防御医…

  7. 脂質ナノ粒子のサイズ・流動性・かたさをつくり分け…

    ~細胞の粒子取り込みにおける物理特性の嗜好性が明らかに~概要…

  8. 生命現象中の細胞膜の脂質秩序を連続観察できる蛍光…

    ~細胞接着やがん、線維症など病態の解明に光~ポイント・細胞脂質の…