• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Bioengineered bacteriocins: an alternative arsenal against multi-drug resistant pathogens

Research Project

Project/Area Number 17F17099
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Applied microbiology
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

園元 謙二  九州大学, 農学研究院, 教授 (10154717)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) PEREZ RODNEY  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords抗菌ペプチド / バクテリオシン / 乳酸菌
Outline of Annual Research Achievements

乳酸菌が生産する抗菌ペプチドであるバクテリオシンは、一般のタンパク質と同様にリボソーム上で合成される抗菌ペプチドで、安全な抗菌物質として食品保存をはじめとする様々な分野での利用が期待されている。近年では、バクテリオシンをはじめとする抗菌ペプチドが、種々の病原細菌や多剤耐性菌に対抗しうる、従来型の抗生物質に変わる次世代型の抗菌物質としての期待も集めている。これまでに多様な乳酸菌バクテリオシンが見出され、我々もN末端とC末端がペプチド結合した環状バクテリオシンやリーダーペプチドを伴わずに生合成されるリーダーレスバクテリオシンのように特徴的な構造を有するものを多数見出してきた。なかでも、新奇環状バクテリオシンであるenterocin NKR-5-3B、および新奇リーダーレスバクテリオシンであるlacticin Qについて、それらの生合成機構を利用してバクテリオシンに改変を加えることで、抗菌活性の向上や抗菌スペクトルの改変を図り、多剤耐性菌等の標的細菌への抗菌作用の強化を試みた。
両バクテリオシンをコードする遺伝子の変異による改変体の創出に適した異種発現系を構築し、これを用いて抗菌活性との相関が強いと予想された領域に変異を導入し、両バクテリオシンの改変体ライブラリーを構築した。得られた多数の改変体について、その構造の確認を行うとともに、種々の細菌に対する抗菌活性を評価したところ、両バクテリオシンとも、その構造中のαへリックスの末端および近傍に位置するアミノ酸残基が抗菌活性に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。本研究室では、他にも環状バクテリオシンをはじめとする多くの新奇バクテリオシンを見出しており、今後、これらの成果をさらに展開・活用することで、多剤耐性菌への活性を強化した新たなバクテリオシン改変体の構築が期待できる。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Int'l Joint Research] カセサート大学(タイ)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] クイーンズランド大学(オーストラリア)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] Circular and Leaderless Bacteriocins: Biosynthesis, Mode of Action, Applications, and Prospects2018

    • Author(s)
      Perez Rodney H.、Zendo Takeshi、Sonomoto Kenji
    • Journal Title

      Frontiers in Microbiology

      Volume: 9 Pages: 2085-2085

    • DOI

      10.3389/fmicb.2018.02085

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多種の乳酸菌バクテリオシンを分泌する新奇ABCトランスポーターEnkTの分子機構の解析2019

    • Author(s)
      和田夏美、須志田浩稔、Perez R.H.、善藤威史、園元謙二
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 環状バクテリオシン、エンテロシンNKR-5-3Bの環状化を担うタンパク質の解析2019

    • Author(s)
      佐戸翔太、PEREZ Rodney H.、善藤威史、園元謙二
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Insights into the molecular mechanism on the biosynthesis of the circular bacteriocin, enterocin NKR-5-3B2018

    • Author(s)
      Rodney H. Perez, Haruki Sugino, Takeshi Zendo, Kenji Sonomoto
    • Organizer
      6th International Symposium on Antimicrobial Peptides
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 部位特異的変異による乳酸菌バクテリオシンの強化2018

    • Author(s)
      竹内啓記、Perez R.H.、石橋直樹、善藤威史、園元謙二
    • Organizer
      2018年度日本乳酸菌学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Understanding the biosynthetic mechanism of the circular antimicrobial peptide, enterocin NKR-5-3B, from Enterococcus faecium2018

    • Author(s)
      Rodney H. Perez, Haruki Sugino, Takeshi Zendo, Kenji Sonomoto
    • Organizer
      4th International Conference on Circular Proteins and Peptides
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 乳酸菌由来の環状抗菌ペプチド、エンテロシン NKR-5-3B の生合成を担う EnkB2 の機能解析2018

    • Author(s)
      佐戸翔太、池田史織、高城博也、杉野春貴、PEREZ Rodney H.、石橋直樹、善藤威史、園元謙二
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 環状バクテリオシン、エンテロシンNKR-5-3Bの環化機構の解析2017

    • Author(s)
      佐戸翔太、池田史織、高城博也、Perez RH 、杉野春貴、石橋直樹、 善藤威史、園元謙二
    • Organizer
      第54回化学関連支部合同九州大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 環状バクテリオシンenterocin NKR-5-3B生合成タンパク質の機能解析2017

    • Author(s)
      佐戸翔太、池田史織、高城博也、Perez RH、 杉野春貴、石橋直樹、善藤威史、園元謙二
    • Organizer
      日本乳酸菌学会2017年度大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Bioengineering of Bacteriocins to Enhance its Bioactivity by Site-Specific Mutation2017

    • Author(s)
      Haruki Takeuchi, Rodney H. Perez, Takeshi Zendo, Kenji Sonomoto
    • Organizer
      AFELiSA 2017, International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia, 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Functional Analysis of a Protein Responsible for Biosynthesis of a Circular Bacteriocin, Enterocin NKR-5-3B2017

    • Author(s)
      Shota Sado, Shiori Ikeda, Hiroya Taki, Rodney H. Perez, Haruki Sugino, Naoki Ishibashi, Takeshi Zendo, Kenji Sonomoto
    • Organizer
      AFELiSA 2017, International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia, 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of the Amino Acid Residues Involved in the Biosynthesis of Ent53B2017

    • Author(s)
      Rodney H. Perez, Haruki Sugino, Takeshi Zendo, Kenji Sonomto
    • Organizer
      AFELiSA 2017, International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia, 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi