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環境適応における薬剤排出ポンプの機能解析および新規阻害剤の探索

Research Project

Project/Area Number 15H06364
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biological pharmacy
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

山崎 聖司  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (70757301)

Project Period (FY) 2015-08-28 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords排出ポンプ / 多剤耐性菌 / サルモネラ / AcrB / トランスポーター / 感染症 / 薬剤耐性 / フェノタイプマイクロアレイ
Outline of Annual Research Achievements

サルモネラには多くの薬剤排出ポンプが存在しているが、限られた化合物でしか研究がなされておらず、多くの種類の化合物を用いて排出機構の研究を行う必要がある。本研究では、排出ポンプとサルモネラ薬剤感受性の関係を調べるため、Biolog社のフェノタイプマイクロアレイを用いて、野生株と9つの排出ポンプ欠損株(以下Δ9)の呼吸活性を、2000種の条件下で測定した。また、様々な排出ポンプ欠損株を用いて、活性に違いがあった化合物の最小発育阻止濃度(MIC)を測定し、各化合物存在下における増殖曲線を測定した。これらの結果から、各化合物の感受性に影響する排出ポンプを特定した。

フェノタイプマイクロアレイを用いた実験の結果、Δ9が野生株に比べ感受性を示したのは、66種の構造的に関連性のない化合物であった。Δ9はβラクタム・キノロン・マクロライドを含む多くの抗菌薬に感受性化するだけではなく、色素・界面活性剤・抗ヒスタミン薬・植物性アルカロイド・抗精神病薬・抗原虫病薬などにも感受性を示した。MICの測定結果からは、主にacrABとtolCの欠損が、これら化合物への感受性化の原因であることが分かった。また、acrB欠損株・tolC欠損株・Δ9は、化合物非存在下では野生株と同等の増殖能を有するにもかかわらず、化合物存在下での各欠損株の増殖速度は、野生株に比べ非常に遅い、あるいは増殖しないことが確認された。

抗ヒスタミン薬や抗精神病薬などの薬剤も排出ポンプの基質であり、サルモネラの薬剤耐性機構において、AcrAB-TolC排出システムが担う役割が非常に広いことを明らかにした本論文は、Journal of Infection and Chemotherapy誌に採択された。さらに研究を進め、基質薬剤の構造情報を利用した、排出ポンプに排出されにくい薬剤設計手法の確立につなげたい。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

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    • Journal Title

      Journal of Infection and Chemotherapy

      Volume: 印刷中

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    • Author(s)
      Katsuhiko Hayashia, Ryosuke Nakashima, Keisuke Sakurai, Kimie Kitagawa, Seiji Yamasaki, Kunihiko Nishino, and Akihito Yamaguchi
    • Journal Title

      Journal of Bacteriology

      Volume: 198 Issue: 2 Pages: 332-342

    • DOI

      10.1128/jb.00587-15

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      山崎聖司
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      パシフィコ横浜
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      第136回日本薬学会年会
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      林克彦、中島良介、櫻井啓介、北川公惠、山崎聖司、西野邦彦、山口明人
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      第89回日本細菌学会総会
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      大阪国際交流センター
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      2016-03-23
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      Hawaii, America
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      林克彦、中島良介、櫻井啓介、山崎聖司、北川公惠、西野邦彦、山口明人
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      2015-12-02
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      第68 回日本細菌学会関西支部総会
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      京都薬科大学
    • Year and Date
      2015-11-28
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      第68 回日本細菌学会関西支部総会
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      京都薬科大学
    • Year and Date
      2015-11-28
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  • [Presentation] AcrB-AcrA融合蛋白質によるAcrAB-TolC機能複合体の構成比の決定2015

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      林克彦、中島良介、櫻井啓介、山崎聖司、北川公惠、西野邦彦、山口明人
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      大阪大学 産業科学研究所 第71回 学術講演会
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      2015-11-24
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      第37回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
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      2015-11-19
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      2015アライアンスG3分科会
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      林 克彦、中島良介、櫻井啓介、北川公 惠、山崎聖司、西野邦彦、山口明人
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    • Place of Presentation
      Awaji Yumebutai International Conference Center, Japan
    • Year and Date
      2015-09-08
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      山崎聖司,中島良介,櫻井啓介,林克彦,長田親広, 星野一樹,小野寺宜郷,山口明人,西野邦彦
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      第27回微生物シンポジウム
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      2015-09-04
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      山崎聖司
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      京都大学
    • Year and Date
      2015-08-31
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    • Invited
  • [Remarks] 大阪大学産業科学研究所 生体分子制御科学研究分野ホームページ

    • URL

      http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/mid/Site/Welcome.html

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 細菌の有害性低減物質のスクリーニング方法2016

    • Inventor(s)
      西野邦彦、山崎聖司、中島良介、櫻井啓介、藤岡拓真
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人大阪大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2016-028653
    • Filing Date
      2016-02-18
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 多剤排出ポンプ阻害剤2015

    • Inventor(s)
      山口明人、加藤修雄、井上雄太、山崎聖司、樋口雄介、櫻井啓介、等
    • Industrial Property Rights Holder
      国立研究開発法人科学技術振興機構
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2015-238703
    • Filing Date
      2015-12-07
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URL: 

Published: 2015-08-26   Modified: 2017-01-06  

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