1999 Fiscal Year Annual Research Report
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09470079
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
中江 太治 東海大学, 医学部, 教授 (50102851)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米山 裕 東海大学, 医学部, 講師 (10220774)
良原 栄策 東海大学, 医学部, 助教授 (70167063)
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| Keywords | 薬剤耐性 / ポンプ / 排出 / 膜蛋白 / トポロジー / 外膜 / 緑膿菌 |
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| Research Abstract |
緑膿菌の多剤交叉耐性因子の一つであるMexA,B-OprM及びその他の薬剤排出ポンプの機能と構造の研究を行った。
(I)MexA,B-OprMポンプとMexC,D-OprJ及びMexE,F-OpNの3種類のポンプがどのようなポンプ機能を持っているのかを明らかとするため、抗生物質を用いずに蛍光プローブの排出を測定することによってポンプ機能を評価した。その結果、この3種のポンプの間では、MexA,B-OprMの作用が最も強く、外膜をEDTAやポリミキシンBで破壊しても機能することが明らかとなった。続いて、MexC,D-OprJ及びMexE,F-OprNの順であった。この研究により、排出ポンプと外膜透過障壁の連係プレーが重要であることが明らかになった。
(ii)MexA,B-OprMポンプの制御を行っている遺伝子はnalBであることが知られているが、一方ではmexオペロンの上流にmexR遺伝子が存在することも知られている。そこで本研究では、これらの異同を明らかとするため、nalB変異株を多数分離し、これらの変異体及び元来のnalB変異株のmexR領域の塩基配列を決定することによって調べた。その結果、nalB変異はmexR遺伝子の一部であることが明らかとなった。
(iii)MexB蛋白質の膜上におけるトポロジーを明らかとする目的で、C-末端を種々の長さに切断したmexB-phoA融合遺伝子を作成し、その発現からMexBのトポロジーを解析した。その結果、MexBは細胞膜を12回貫通する輸送蛋白であることが分かった。更にまた、ペリプラズム側に2つの大きなドメインを有することも明らかとなった。
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[Publications] Taiji Nakae: "Interplay between the efflux pump and the outer memberane permeability barrier in fluorescent dye accumulation in Pseudomonas aeruginosa"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 261. 452-455 (1999)
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[Publications] Taiji Nakae: "Two forms of Vibrio cholerae O1 El Tor hemeolysin derived from identical precursor protein"Biochim. Biophys. Acta. 1415. 297-305 (1999)
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[Publications] Taiji Nakae: "Resistance to beta-lactam antibiotics in Pseudomonas aeruginosa by interplay between the MexA,B-OprM efflux pump and beta-lactamase"Antimicrob. Agents Chemother.. 43. 1301-1303 (1999)
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[Publications] Taiji Nakae: "NalB-type mutaitons causing the over expression of the MexAB-OprM efflux pump are located in the mexR gene of Pseudomonas aeruginosa chromosome"FEMS Microbiology Letters. 179. 67-72 (1999)
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[Publications] Taiji Nakae: "Membrane topology of the xenobiotic-exporting subunit,MexB of the MexA,B-OprM extrusion pump in Pseudomonas aeruginosa"J.Biol.Chem.. 274. 10517-10522 (1999)
