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ボツリヌス神経毒DCにおける他に類を見ないガングリオシドおよび細胞膜の認識メカニズムの構造的基礎
既知の毒素の中で最も強力なボツリヌス神経毒（BoNT）は、バイオテロに用いられる可能性がある。BoNTの7種類の血清型（BoNT/A～G）は、すべて共受容体として複合ガングリオシドを必要とすることは十分に立証されている。ここで我々は、BoNT/DとBoNT/C1との間の推定モザイク毒素であるBoNT/DCが、複合ガングリオシドを欠くニューロンに効率的に結合・侵入し、複合ガングリオシド欠損マウスで毒性低下を示さないことを報告する。BoNT/DCとシアリル- Thomsen-Friedenreich抗原（シアリル-T）との共結晶の構造は、BoNT/DCがシアル酸のみを認識し、ガングリオシドの他の部分は認識しないことを示唆する。リポソームフローテーションアッセイを使用して、我々はBoNT/DCの伸展したループが直接脂質膜と相互作用し、シアル酸結合とループ-膜相互作用が同時に起こって、BoNT/DCが膜内のガングリオシドを認識することを示す。これらの結果は、他に類を見ない細胞膜認識メカニズムを明らかにするとともに、BoNT/DCが広範囲のシアル酸含有部分構造を共受容体として使用できることを示す。