Molecular basis of antibiotic-induced resistance mechanisms on the ribosomes of pathogenic bacteria

Research Project

Project/Area Number	25K02690
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 54030:Infectious disease medicine-related
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	横山武司東北大学, 生命科学研究科, 助教 (20719447)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	星野仁彦国立健康危機管理研究機構, ハンセン病研究センター感染制御部, 室長 (20569694)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000) Fiscal Year 2027: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000) Fiscal Year 2026: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000) Fiscal Year 2025: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Keywords	感染性細菌 / 抗菌薬 / 薬剤耐性 / リボソーム / クライオ電子顕微鏡
Outline of Research at the Start	感染性細菌は抗菌薬侵入を検知し、それに対抗する薬剤耐性遺伝子を発現する「誘導耐性」システムを有する。抗菌薬投与の数週間後に薬剤耐性を獲得することから、感染性細菌の治療を困難にしている。本研究は、申請者独自の無細胞翻訳系を直接可視化するDARC法を用いて、抗菌薬の侵入を検知するためのセンサーとして働くリボソームの動態を、クライオ電子顕微鏡により可視化する。さらに、薬剤耐性遺伝子が抗菌薬により停止したリボソームをどのように復旧するのかも明らかにする。停止と復旧を合わせて理解することで、抗酸菌リボソームを舞台とした、抗菌薬と薬剤耐性機構の攻防を、分子レベルそしてネイティブ環境で理解することを目指す。