1999 Fiscal Year Annual Research Report
抗生物質に特異性を有する透過チャンネルの原子構造と機能
| Project/Area Number |
10044320
|
|---|
| Research Institution | Tokai University |
|---|
Principal Investigator |
中江 太治 東海大学, 医学部, 教授 (50102851)
|
|---|
| 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)
|
|---|
| Keywords | 抗生物質 / 薬剤耐性 / 排出 / ポンプ / 膜蛋白 / 結晶 / X-線結晶回析 / 院内感染 |
|---|
| Research Abstract |
複数の抗生物質に対し、耐性を示す緑膿菌の耐性因子の一つである、MexA,B-OprMのポンプサブユニットMexA及びOprMの結晶化、及びポンプの本体であるMexBの二次元膜トポロジーの解析を行った。
(i)MexAサブユニットは内膜に結合したサブユニットであるので、昨年までは界面活性剤の存在下に結晶化を進めてきた。今年度は遺伝子を操作することによって、N-末端のシステインを別のアミノ酸に置換し、修飾している脂肪酸を外して水溶性蛋白とした。これを界面活性剤なしの条件下に結晶化したところ、約3.8オングストロームの解像度を得た。
(ii)OprMサブユニットは外膜に結合した蛋白であるが、これはOctylhydroxyethyl sulfoxide,LiCl,ポリエチレングリコール2000の存在下に結晶化に成功した。現在の解像度は約4.5オングストローム程度である。
(iii)ポンプの本体であるMexBの構造は遺伝子上でアルカリフォスファターゼ遺伝子を融合させる手法を取り、その膜トポロジーを決定した。その結果、MexBは内膜を12回貫通する型の輸送蛋白であることが明らかとなった。また、内膜の外側にアミノ酸311ケ及び314ケから成る大きなドメインを有することが明らかとなった。
|
-
[Publications] Monika Gern: "Interplay between the efflux pump and the outer membrane permeability barrier fluorescent dye accumulation in Pseudomonas aeruginosa"Biochem. Biophys, Res. Commun.. 261. 452-455 (1999)
-
[Publications] Hajime Ikigai: "Two forms of Vibrio cholerae O1 El Tor hemolysin derived from identical precursor protein"Biochim. Biophys. Acta. 1415. 297-305 (1999)
-
[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)
-
[Publications] Kohjiro Saito: "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)
-
[Publications] Lan Guan: "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)
