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2010 Fiscal Year Annual Research Report

オーファン輸送体による多剤耐性機構の解明と新規治療薬開発

Research Project

Project/Area Number 19679002
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

西野 邦彦  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (30432438)

Keywords感染症 / 薬剤耐性 / 多剤耐性 / 病原性 / 異物排出 / 薬剤排出 / トランスポーター / 細菌
Research Abstract

現在、臨床現場において様々な多剤耐性菌が出現し、耐性菌感染症は医療従事者が直面する重要な問題である。トランスポーターは生体異物や複数の抗菌薬を細胞外へ排出することにより細菌に多剤耐性をもたらす。これまで、病原細菌に数十個もの薬物・毒物を排出する輸送体が存在することを明らかにした。さらには、サルモネラが宿主中で毒性を発揮するためにトランスポーターの存在が必須であることも見出した。このことは、これらトランスポーターが何らかの生理的基質の輸送体であることを物語っている。これら輸送体は生理的基質が未知という点で、「オーファン輸送体」であると考えられる。本研究では、「オーファン輸送体」が担う生理機能を明らかにし、また、輸送体を阻害することにより、細菌の薬剤耐性と病原性を同時に軽減させることのできる新薬を開発することができるか、可能性を探る。今年度はオーファン輸送体の制御機構を中心に研究を進め、以下の結果を得た。
宿主環境中での細菌オーファン輸送体制御機構を進める中で、腸内細菌が産生するインドールや、宿主が産生する胆汁酸によって、オーファン輸送体が誘導されるという新機構を明らかにした。本誘導には、サルモネラ特異的制御因子が関与していることを明らかにした、さらに、その詳細を明らかにする上では、蛋白質結晶の構造解析が必要であり、誘導シグナルと制御因子の複合体共結晶化に取り組んだ結果、基質結合型制御蛋白質の結晶構造を解くことに成功した。複数の化合物をマルチサイト結合により、制御因子が認識して、オーファン輸送体を誘導していることが明らかになった。
これらの情報をもとに、オーファン輸送体のさらなる機能解明につなげ、耐性菌感染症克服に役立てたい。

  • Research Products

    (17 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (11 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Evaluation of multidrug efflux pump inhibitors by a new method using microfluidic channels2011

    • Author(s)
      Matsumoto, Y., et al.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of the AcrAB multidrug efflux pump in Salmonella enterica serover Typhimurium in response to indole and paraquat2011

    • Author(s)
      Nikaido, E., et al.
    • Journal Title

      Microbiology

      Volume: 157 Pages: 648-655

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Roles of Salmonella multidrug efflux pumps in tigecycline resistance2011

    • Author(s)
      Horiyama, T., et al.
    • Journal Title

      J.Antimicrob.Chemother.

      Volume: 66 Pages: 105-110

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 薬剤排出ポンプによる細菌多剤耐性化・病原性発現制御2011

    • Author(s)
      西野邦彦
    • Journal Title

      化学療法の領域

      Volume: (in press)

  • [Journal Article] Indole enhances acid resistance in Escherichia coli2010

    • Author(s)
      Hirakawa, H., et al.
    • Journal Title

      Mtcrob.Pathog.

      Volume: 49 Pages: 90-94

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 排出ポンプ阻害剤Phe-Arg-β-naphthylamide (PAN)の作用メカニズム2011

    • Author(s)
      松本佳巳, 他
    • Organizer
      第45回緑膿菌感染症研究会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20110204-20110205
  • [Presentation] 多剤排出ポンプによる細菌機能制御2011

    • Author(s)
      西野邦彦
    • Organizer
      日本薬学会第131年会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2011-03-29
  • [Presentation] Development of novel therapeutic strategies to tackle multidrug-resistant pathogens2011

    • Author(s)
      Nishino, K., et al.
    • Organizer
      The American Association for the Advancement of Science (AAAS) 2011 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Washington, DC, USA
    • Year and Date
      2011-02-20
  • [Presentation] 排出ポンプ阻害剤Phe-Arg-β-naphthylamide (PAN)の外膜障害作用2010

    • Author(s)
      松本佳巳, 他
    • Organizer
      第39回薬剤耐性菌研究会
    • Place of Presentation
      群馬
    • Year and Date
      20101111-20101112
  • [Presentation] Analysis of Salmonella AcrAB multidrug efflux pump regulator : RamR2010

    • Author(s)
      二階堂英司, 他
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会・第83回日本生化学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2010-12-09
  • [Presentation] Role of the RNA chaperon Hfq in multidrug resistance of Escherichia coil2010

    • Author(s)
      Nishino, K., et al.
    • Organizer
      New Zealand Microbiological Society and New Zealand Society for Biocheistry & Molecular Biology Joint Meeting 2010
    • Place of Presentation
      Auckland, New Zealand
    • Year and Date
      2010-12-01
  • [Presentation] 細菌多剤耐性化・病原性発現制御機構の解明と新規治療法開発2010

    • Author(s)
      西野邦彦
    • Organizer
      大阪大学産業科学研究所第66回学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-11-22
  • [Presentation] サルモネラ異物排出トランスポーターAcrAB発現制御因子RamRのX線結晶構造解析2010

    • Author(s)
      二階堂英司, 他
    • Organizer
      第48回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2010-09-21
  • [Presentation] 多剤排出ポンプの多彩な機能2010

    • Author(s)
      西野邦彦
    • Organizer
      第58回日本化学療法学会総会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2010-06-04
  • [Presentation] Virulence and drug resistance roles of multidrug efflux systems in Salmonella enterica2010

    • Author(s)
      Nishino, K.
    • Organizer
      ASM American Society for Microbiology 110th General Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2010-05-25
  • [Presentation] Electron tomography revealed the endoplasmic reticulum as a source of autophagosomal membranes2010

    • Author(s)
      Nishino-Hayashi, M., et al.
    • Organizer
      ASM American Society for Microbiology 110th General Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2010-05-24
  • [Remarks]

    • URL

      http://web.me.com/kunihikonishino/Site/Welcome.html

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Published: 2012-07-19  

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