簡単なバイオアッセイによる海アネモンからの粗抽出物中の溶血性およびホスホリパーゼ活性の同定

海洋動物は生物学的に活性な化合物の豊富な供給源です。ここ数十年で、イソギンチャク毒の組成は、溶血性、細胞毒性、酵素的(ホスホリパーゼ、プロテアーゼ、キチナーゼ)、および神経毒性活性およびタンパク質分解活性に対する阻害効果を有する多様なポリペプチドを含むため、科学的注目を集めている¹。加えて、これらのポリペプチドは、バイオテクノロジーおよび治療的使用における分子ツールの開発のための潜在的な供給源である^2,3。

イソギンチャク毒とその分子成分に関する報告は、毒物の入手の複雑さ、さらには毒素の単離、および特性評価のためにほとんどない。報告書で使用された抽出方法は、毒産生1に関連および無関係である細胞の内容物を溶解および空にすることを含んでい^た。

すべての狂信者の特定の特徴は、単一の解剖学的領域に集中した毒の生産と放出のためのシステムがないことである。代わりに、線虫嚢胞は毒^4,5を保持する構造である。表皮腺細胞と呼ばれる他の種類の細胞も毒素を分泌し、イソギンチャク⁶の体全体に分布している。

毒物を得る上で最初で最も重要な課題は、不安定なタンパク質の不活性化または分解なしに、後続のプロセスで十分な操作を伴う抽出物の生成である。次に、細胞を溶解しなければならず、そして成分−この場合、ポリペプチドを効率的かつ迅速に抽出しなければならず、タンパク質分解および加水分解を回避しながら、他の^{細胞成分7}を除去しなければならない。

イソギンチャクの粗抽出物を得るために異なる方法が使用される。生物を犠牲にすることを含むものもあれば、生き続けることを許すものもあります。生物の全身の使用を暗示する方法は、毒⁹の一部の成分のみを抽出する生物を生き続ける方法と比較して、毒⁸からほとんどの毒素の放出を可能にする。抽出物の調製には、インビボまたはインビトロ法によって薬理学的効果を観察する戦略を含む特定のバイオアッセイを通して目的の物質の存在および効力を評価することが必要である¹⁰。

イソギンチャク毒は、細胞溶解性ポリペプチド、孔形成毒素(PFT)¹¹、およびホスホリパーゼ¹²を含有する。これらの分子は、タンパク質-脂質相互作用の研究におけるモデルであり、がん治療における分子ツールであり、ナノポア³に基づくバイオセンサーである。イソギンチャクPFTの分類は、5kDaから80kDaまでのそれらのサイズまたは分子量に従って行われる。アクチノポリン¹¹として最も研究され、知られている20kDaのPFTは、抗癌、抗菌、およびナノポアベースのバイオセンサーとして可能な用途のための分子ツールの開発におけるその生物医学的可能性のために特に興味深い。ホスホリパーゼ、具体的にはホスホリパーゼA2(PLA2)¹³を含む別のサイトライシンは、リン脂質を加水分解して脂肪酸を放出し、細胞膜を不安定にする。この作用機序のために、PLA2は炎症性疾患における研究および応用のための必須モデルとなることが約束される。細胞膜¹⁴における脂質挙動の研究のためのモデルとして役立つ可能性がある。

ここでは、イソギンチャク Anthopleura dowii Verrill, 1869から粗抽出物を得て、ヘモリシンおよびホスホリパーゼを検出するための効率的なプロトコールについて述べる。どちらも関連する毒素であり、新しい分子ツールを設計するためのテンプレートとして使用できます。