ACS Nano, Article ASAP 2011年1月7日
先天性免疫系タンパクはカーボン・ナノチューブ上に
結晶化するが活性化されない

アブストラクト

情報源:ACS Nano, Article ASAP DOI: 10.1021/nn102400w
Publication Date (Web): January 7, 2011
Proteins of the Innate Immune System Crystallize on Carbon Nanotubes but Are Not Activated
Wai Li Ling†||¶‡*, Adrienn Biro†||¶, Isabelle Bally†||¶, Pascale Tacnet†||¶, Aurlien Deniaud†||¶, Eric Doris§, Philippe Frachet†||¶, Guy Schoehn†||¶, Eva Pebay-Peyroula†||¶, and Grard J. Arlaud†||¶

† CEA, Institut de Biologie Structurale Jean-Pierre Ebel, 38027 Grenoble, France
|| CNRS, Institut de Biologie Structurale Jean-Pierre Ebel, 38027 Grenoble, France
¶ Universit Joseph Fourier ? Grenoble 1, Institut de Biologie Structurale Jean-Pierre Ebel, 38027 Grenoble, France
‡ CEA, LETI, Minatec, 38054 Grenoble Cedex 9, France
§ CEA, iBiTecS, Service de Chimie Bioorganique et de Marquage, 91191 Gif-sur-Yvette, France
Unit for Virus Host Cell Interaction, UMR 5233, Universit Joseph Fourier, EMBL, CNRS, Grenoble, France
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn102400w

訳:安間 武 (化学物質問題市民研究会)
http://www.ne.jp/asahi/kagaku/pico/
掲載日:2011年2月11日


 補体の古典的経路(訳注1)は、altered self-components の除去とともに、病原菌からの防御に関わるヒトの先天性免疫系の重要な要素である。この経路の活性化は、触媒サブユニットC1s-C1r-C1r-C1sと関連する認識タンパクC1qからなる多分子質複合体であるC1によって誘発される。我々は、ナノテクノロジー研究でいたるところにあるカーボン・ナノチューブ上にC1要素 C1q 及び C1s-C1r-C1r-C1sの結晶化を直接観察した。電子顕微鏡の画像により、側壁の長手方向に、しばしば1μmの長さで、タンパク質分子が組織結合した個々の多層カーボンナノチューブを観察した。二層カーボン・ナノチューブ上では、タンパク質の結晶化が劣ることが観察された。タンパク質分子を表面にひきつけ続けたタンパク質溶解ナノチューブは、タンパク質分子で完全に表面を覆われた。C1qの結合特性にも関わらず、C1複合体を活性化したナノチューブはなかった。(訳注:ナノチューブに対する免疫作用が働かなかったことを意味する。)我々は、カーボン・ナノチューブ上のマクロ分子の吸着メカニズムとマクロナノチューブ構造研究のためにカーボン・ナノチューブを使用することの可能性を議論する。重要なことは、この観察は、カーボン・ナノチューブがヒトの血流に入り込んだときにヒト免疫系を阻害するかもしれないことを示唆していることである。我々の結果は、カーボン・ナノチューブを生物医学に応用する場合に注意を要することを提起しているが、多目的のC1マクロ分子に関わる多くの生物化学プロセスに関する新たな応用の可能性に道を開くかもしれない。


訳注1:補体(complement)
ウィキペディア:補体
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A3%9C%E4%BD%93

補体(ほたい)とは免疫反応を媒介する血中タンパク質の一群で、動物血液中に含まれる。抗体が体内に侵入してきた細菌などの微生物に結合すると、補体は抗体により活性化され、そして細菌の細胞膜を壊すなどして生体防御に働く。補体は易熱性であり、56℃、30分の処理で失活する(非働化)。
補体の成分はC1〜C9で表され、C1にはさらにC1q、C1r、C1sの3つの、その他はC5a、C5bといったように2つのそれぞれサブタイプを持つ。これらのタンパク質群が連鎖的に活性化して免疫反応の一翼を担う。

古典(的)経路とは、C1の活性化に始まる経路のことである。体液性免疫の抗体抗原複合体に補体C1が結合することでC1が活性化する。以降も基本的に数字順に活性化するが、C4は例外的に2番目に来る。『C1→C4→C2→C3b→C5b』まで活性化され、あとはC5bにC6〜が次々と結合、最終的にC5b6789にまでなる。

訳注:本論文関連情報
nano werk January 13, 2011
Another peek into how carbon nanotubes may interfere with the human immune system
http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=19689.php



化学物質問題市民研究会
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