2019 Fiscal Year Research-status Report
プロトン輸送ATPaseを標的とした新規創薬アプローチ
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18K06629
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
關谷 瑞樹 岩手医科大学, 薬学部, 助教 (70509033)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | プロトン輸送ATPase / F-ATPase / A-ATPase / S. anginosus |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、病原性細菌のプロトン輸送 ATPase について駆動機構の解明と特異的な阻害化合物の探索を目的に研究を行っている。Streptococcus anginosusは、通性嫌気性のグラム陽性細菌で、口腔内や消化器などの組織で増殖し、膿瘍の形成や心内膜炎を引き起こすことが知られている。同菌は、F型とA型（V型）の2種類のプロトン輸送ATPase遺伝子を有している。
RT-PCR、及びウェスタンブロッティングの結果から、S. anginosusにおいてF型とA型のプロトン輸送ATPaseの発現が確認された。また、F型ATPaseは酸性環境において発現量が増加した。F型ATPase 阻害作用を有するデメトキシクルクミンは、野性型のS. anginosusに対しては培地のpHに依らず、弱い増殖抑制作用を示した。一方、アルギニンからアンモニアを生成することで酸性環境での増殖に関与するアルギニンデアミナーゼarcAの欠損株に対しては、pH5.3の培地でのみ、より低濃度で強力な増殖抑制作用を示した。さらに、pHを4.3に低下させた培地でデメトキシクルクミンは、S. anginosusの生存率を低下させた。
以上の結果から、S. anginosus において F-ATPase は、プロトンの排出によりarcAとともに酸性環境での増殖、及び耐酸性に関与していることが考えられた。成果は第92回日本生化学会大会、日本薬学会第140年会で発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
S. anginosusにおけるプロトン輸送ATPaseの発現を検討し、その役割を示唆した。今後、酵素の精製を行うことでアンギノーサスレンサ球菌に対する抗菌薬のシード化合物の探索が可能になると考えられる。研究は概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの本研究課題でS. mutans、S. anginosusのような病原細菌におけるF-ATPaseの重要性を示唆してきた。そこで、F-ATPaseの機能をより詳細に明らかにするために、F-ATPaseの欠損株を作製し、表現型を検討する。また、S. anginosusのF-ATPase、A-ATPaseを精製し、阻害する化合物の探索や、菌の生存・増殖 における役割などを検討していく。
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| Causes of Carryover |
(理由) S. anginosusのプロトン輸送ATPaseの精製と阻害化合物の探索を一部次年度の実施とした。このため、生化学用試薬と人件費の一部を次年度に充てることとした。
(使用計画)
プロトン輸送ATPaseの精製と阻害化合物の探索のため、生化学用試薬と人件費に充てる。
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[Journal Article] Fragment-based discovery of the first nonpeptidyl inhibitor of an S46 family peptidase2019
Author(s)
YasumitsuSakamoto,YoshiyukiSuzuki,AkihiroNakamura,YurieWatanabe,MizukiSekiya,SaoriRoppongi,ChisatoKushibiki,IppeiIizuka,OsamuTani,HitoshiSakashita,KojiInaka,HiroakiTanaka,MitsuguYamada,KazunoriOhta,NobuyukiHonma,YosukeShida,WataruOgasawara,MayumiNakanishi-Matsui,TakamasaNonaka,HiroakiGouda & NobutadaTanaka
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 9
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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