抗酸菌による抗結核剤リファンピシンの新たな不活化機構の解析

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08670301
• Research Institution: Chiba Univ.
• Principal Investigator: 三上 襄 千葉大学, 真菌医学研究センター, 助教授 (40092100)
• Keywords: リファンピシン / 不活化 / 抗生物質 / ミユバクテリア / ADP-リボシル化 / 抗酸菌

Research Abstract

抗結核剤リファンピシンの抗酸菌による不活化機構を研究した結果、M.smegmatisDSM43756株が新たにリファンピシンの23位の水酸基をリボシル化した不活化物を生産すること存が明らかになった。多くの抗酸菌についてこのリボシル化活性の有無を検討した結果、非結核菌性抗酸菌であるM.chelonae subsp.abscessus,M.flavescens,M.vaccae,M.parafortuitumがM.smegmatisと同様にリボシル化活性を持つことが明らかになった。M.smegmatisDSM43756株のリボシル化遺伝子を組み込んだE.coliK12株を作製して、細胞破砕液を用いてリファンピシンの変換能を検討した結果、基質としてNADやNADPを用いた場合においてのみ、リファンピシンのリボシル化物と考えられる不活化物の生産が確認された。これらの組換体で得られた不活化物は、極めて極性が高く、明らかにこれまで報告したリボシル化体(RIP-Mb)とは異なっていた。この不活化物質(RIP-TAs)は、凍結乾燥した反応液からメタノール抽出、さらにはLH-20セファデックスカラム、さらには逆相のHPLCで精製して、MassやNMRを駆使してその構造を決定した。その構造は、23位がアデニル化したリファンピシンであった。従って、リファンピシンのリボシル化は、始めにリファンピシンがADP-ribosylationを受け、さらにエステル化酵素によりADPが脱離して、リボシル化体(RIP-Mb)が生産されると言う、これまで全く報告のない極めて興味ある機構で生産されることが明らかになった。この反応は実際にM.smegmatisでも起こっていることが確認された。

Research Products

• [Publications] Akira Nemoto: "Brasiliquinones A,B and C,a new benz[a]anthraquinone antibiotics from Nocardia brasiliensis." J.Antibiotics. 50. 18-21 (1997)
• [Publications] Junichi Kobayashi: "Brasilidiene A,a new cytotoxic isonitrile-containing indole alkaloid from the actinomycete Nocardia brasiliensis" J.Nat.Products. 60. 719-720 (1997)
• [Publications] Yasushi Tanaka: "Brasililonide A,a new macrolide antibiotic produced by Nocardia brasiliensis Producing strain,isolation and biological activities" J.Antibiotics. 50. 1036-1041 (1997)
• [Publications] Yasushi Tanaka: "Nocardicyclins A and B:New anthracycline antibiotics produced by Nocardia pseudobrasiliensis" J.Antibiotics. 50. 822-827 (1997)
• [Publications] Tamae Imai: "Productivity of antimicrobial substances in pathogeic actinomycetes Nocardia brasiliensis" Microbiol.Cult.Coll.13. 103-108 (1993)