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2018 Fiscal Year Research-status Report

Discovery of anti-mycobacterial drug leads from microbial sources

Research Project

Project/Area Number 18K05464
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

小山 信裕  北里大学, 薬学部, 講師 (60439156)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords抗酸菌 / MAC / 微生物由来化合物 / ケミカルバイオロジー / 標的分子
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、医薬産業において創薬リードとして大きな実績を残してきた微生物由来の化合物に焦点を当て、治療期間の短縮化を実現できる薬効を有し、既存薬の治療効果よりも優れる、薬剤耐性菌にも有効な抗酸菌症の新規治療薬の創製を目的に、これまでの治療上の問題点を克服することを目指す。先行研究により発見したリード候補化合物を基軸に、生化学的、分子遺伝学的な手法を駆使して、病原微生物を用いて、化合物の活性発現に重要な責任分子(標的分子)を同定するなどケミカルバイオロジー研究を中心に、創薬の基盤研究を展開する。
1) 探索研究:アブセッサス症の原因菌を用いた評価系を構築し、天然物ライブラリ(約 400 サンプル)の中から、強力な抗菌活性を示す化合物(数種)を見出した。とくに、lariatin A は、M. abscessus を用いたカイコ感染モデルにおいても、β-ラクタム薬イミペネムと同程度の延命作用を示すことが明らかとなった。このほか、約 12,000 サンプルの微生物培養抽出液の探索からは、抗菌選択性や MS ネットワーク手法を駆使して、新規物質の生産が期待される数種の候補株を得た。
2) ケミカルバイオロジー研究:Time kill curve 法を用いて、リード候補化合物(1 種)の作用様式を調べた結果、殺菌的な作用を示すこと、またその作用持続時間が長いことを明らかとした。また、化合物の耐性株のゲノム解析によりターゲット分子をコードする遺伝子領域を解明することを目的に、化合物に対して 16 倍以上の耐性度を示す M. avium の自然変異株を取得した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当該年度の計画に従って順調に進んでいる。とくに、M. abscessus 症に関する探索研究については、新たに評価系を構築し、数種の候補株を選別することができ大きく進展した。

Strategy for Future Research Activity

1) 選別した候補株の培養液中からの活性物質の単離精製及び構造決定を行う。
2) M .tuberculosis に対する評価系を構築し、スクリーニングを進める。
3) M. avium の自然変異株のゲノムを解析し、野生株との比較から変異箇所を特定する。
4) 病原微生物のタンパク抽出液を材料に結合タンパク質の解析を行う。

Causes of Carryover

(理由)
当初計画していたよりも物品費が少なくなり差額が生じたため。
(使用計画)
今年度は、物品費を増額し、研究試薬の購入などに充てがう計画である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Discovery of Nosiheptide, Griseoviridin, and Etamycin as Potent Anti-Mycobacterial Agents against Mycobacterium avium Complex2019

    • Author(s)
      Hosoda K, Koyama N, Kanamoto A, Tomoda H
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 24 Pages: E1495

    • DOI

      10.3390/molecules24081495

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] MS network-based screening for new antibiotics discovery2019

    • Author(s)
      Koyama N & Tomoda H
    • Journal Title

      J Antibiot

      Volume: 72 Pages: 54-56

    • DOI

      10.1038/s41429-018-0109-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 真菌 Penicillium sp. BF-0343 株が産生する骨形成因子シグナル伝達阻害物質に関する研究2019

    • Author(s)
      乙黒靖裕、宇都木俊、小山信裕、大手聡、片桐岳信、供田洋
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
  • [Presentation] 天然由来化合物ライブラリーからの Mycobacterium abscessus 症に対する抗菌物質の探索2019

    • Author(s)
      加藤航、小山信裕、供田洋
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
  • [Presentation] 海洋由来放線菌 OPMA90031 株が生産する rufomyazine の抗 MAC 活性2019

    • Author(s)
      細田莞爾、長井賢一郎、小山信裕、金本昭彦、供田洋
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
  • [Presentation] 微生物代謝産物のネットワークを基盤とした新規天然物の探索2018

    • Author(s)
      小山信裕
    • Organizer
      理研シンポジウム 高磁場・高感度NMR利活用促進のための天然物分野シンポジウム2018
    • Invited
  • [Presentation] 微生物資源からの抗酸菌症治療薬の開拓2018

    • Author(s)
      小山信裕
    • Organizer
      第101回日本細菌学会関東支部総会 シンポジウム1 結核・非結核性抗酸菌症研究の新しい展開
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 骨代謝阻害活性を有する新規化合物及びその製造方法2018

    • Inventor(s)
      供田 洋、小山 信裕、大手 聡、片桐 岳信
    • Industrial Property Rights Holder
      供田 洋、小山 信裕、大手 聡、片桐 岳信
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2018-231377

URL: 

Published: 2019-12-27  

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