| Project/Area Number |
19K16633
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 49050:Bacteriology-related
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
Kusada Hiroyuki 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (00827537)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 多剤耐性菌 / 抗生物質耐性 / 微生物間コミュニケーション / 新生物機能 / 酵素 / メタゲノム / 組換え大腸菌 / 微生物間相互作用 / 細菌間コミュニケーション機構 |
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| Outline of Research at the Start |
提案者は、抗生物質がAHL （細菌間コミュニケーション機構を媒介するシグナル物質）と構造的・機能的に類似する点に着目し、「β-ラクタマーゼは多剤耐性能だけではなく、AHLシグナルの分解により細菌間コミュニケーション機構の遮断にも寄与する」という独自の仮説を立てた。この仮説を証明するため、本研究では、AHLシグナルをも分解する新規なβ-ラクタマーゼを多剤耐性菌から単離し、その酵素機能を徹底的に解明する。本研究が達成された暁には、β-ラクタマーゼの未知機能の解明により抗生物質耐性に対する既成概念が大きく変わると共に、多剤耐性菌の検出や制御技術の開発に資する新たな学術的知見の獲得が期待される。
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| Outline of Final Research Achievements |
β-Lactamase, the commonest antibiotic resistance enzyme, is highly related to worldwide emergence and spread of multidrug-resistant pathogens. In the present study, we isolated novel β-lactamases with extended substrate specificity that contribute to two distinct biological functions (antibiotic resistance and cell-cell communication disruption), and characterized their enzymatic properties including substrate specificity.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
これまで抗生物質耐性という視点でのみ研究が進められてきたβ-ラクタマーゼの未知なる生物機能を微生物間コミュニケーション機構の遮断という独自の視点から紐解いた点に学術的意義がある。また、抗生物質耐性能と微生物間コミュニケーション機構の遮断という2つの重要な微生物機能に寄与する両機能性β-ラクタマーゼを発見したことで、近年世界中で問題となっている多剤耐性菌の更なる理解やそれらの制御に繋がる新たな洞察をもたらす成果である。
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